Toto infekční agens se od ostatních liší především absencí nukleové kyseliny. Neobsahuje tedy DNA ani RNA a jedná se o bílkovinu, která je tělu vlastní. Prionová bílkovina PrPc se zcela přirozeně vyskytuje v mozkové tkání. Priony se také nachází v buňkách očí, srdce, plic, střeva, sleziny, brzlíku, lymfatických uzlin a krevních cév.
Skutečná
funkce
nezměněné prionové bílkoviny
není zcela známá.
Předpokládá se, že se
podílí na
cirkadiálních rytmech, a to tím, že
ovlivňuje spánek a bdění. Zapojuje se
pravděpodobně také do udržování
homeostázy mědi v organismu, zasahuje do
apoptózy neuronů a také do
antioxidačních procesů v těle.
Fyziologická forma PrPc má 254 aminokyselin a v prostorovém uspořádání převažuje alfa helix. Patologickou formou je PrPSc, která má 142 aminokyselin a liší se prostorovým uspořádáním, kde převahuje beta skládaný list. Za normálních okolností je prionová bílkovina štěpena proteinázou K a může tak být metabolizována a odbourána. Zmutovaná bílkovina je však vlivem své změny konformace odolná vůči enzymům, které umožňují likvidaci poškozených bílkovin. Vlivem toho dochází k jejich přetrvávání v mozkové tkání. Mimo jiné jsou patogenní priony velmi odolné i vůči fyzikálním i chemickým vlivům (dezinfekce, sterilizace).
PrPSc
vznikají mutací zdravé formy
prionové bílkoviny nebo infekcí ze
zevního
prostředí, kdy patogenní forma
prionové bílkoviny slouží jako matrice
pro vznik
nových PrPSc. Zvažuje se rovněž
spontánní přepnutí a změna konformace
vlivem
faktorů zevního a vnitřního prostředí.
Prion se tvoří vždy pouze v hostitelské buňce. Jelikož se jedná o bílkovinu tělu vlastní, nevyvolává imunitní odpověď ani v případě patologické formy. Hromaděním PrPSc v nervových buňkách dochází k postupné vakuolární degeneraci nervové tkáně. Výsledkem je spongioformní vzhled nervové tkáně. Hovoříme tedy o chronickém neurodegenerativním onemocnění.
Vzorky se odebírají z poražených zvířat na jatkách nebo ze zvířat uhynulých. Pomocí odběrové soustavy se odebírá vzorek prodloužené míchy. Patohistologickým vyšetřením se zjišťuje vakuolární degenerace neuronů (způsobuje spongiformní = houbovitý vzhled mozku). K diagnostice se používá metoda Western-blot, Vyvíjí se průkaz markerových proteinů v cerebrospinálním moku (metoda ELISA). Referenčními laboratořemi pro vyšetření jsou SVÚ v Praze, Jihlavě a Olomouci.
Jedná se o nebezpečnou nákazu, která byla poprvé popsána již v roce 1732. Toto onemocnění, označované jako klusavka vyvolává neurodegenerativní onemocnění především u ovcí, ale mohou onemocnět i kozy. Na rozdíl od BSE se priony vyskytují ve všech tkáních a rovněž také v plodových obalech a vodách fétů.
Přenos tohoto onemocnění je možný vertikálně i horizontálně kontaminovaným krmivem nebo vodou. Klinické příznaky se většinou objevují ve věku 2-5 let a jsou spojeny s výrazným pruritem. K úpornému svědění dochází především na kůži pánevních končetin, na bedrech a hlavě. Ovce se otírají a vlnu si vykusují. Výsledkem je výrazná iritace kůže a ztráta rouna na postižených místech. Dochází ke změnám v chování, které zahrnují plachost, strach, zaostávání za stádem, ale i agresivitu. Postupně se objevuje třes hlavy, atypické držení a zvedání hrudních a pánevních končetin, inkoordinace pohybů a v konečném stádiu ochablost, ulehnutí a neschopnost stát. Zvíře výrazně hubne a hyne do 6 měsíců. Scrapie je velmi podobná metabolickým onemocněním (ketóza, hypokalcémie, hypomagnezémie). Z hlediska prevence, byla prokázána geneticky podmíněná vnímavost u některých plemen dána specifickými kodony. Tyto poznatky tak lze využít k cílenému tlumení scrapie pomocí genotypizace.
BSE
řadíme společně se scrapie mezi transmisivní
spongioformní encefalopatie. Jedná
se o neurodegenerativní onemocnění skotu, pro
které neexistuje terapie ani
vakcína. Projevuje se změnami chování,
poruchami koordinace pohybů, má
chronický průběh a vždy končí fatálně.
Inkubační doba u infekcí TSE je obecně u všech vnímavých zvířat velmi dlouhá, například u skotu 2-10 let (s průměrem 4-5 let) a u ovcí a koz 1-5 let v závislosti na velikosti infekční dávky, vnímavosti k onemocnění a stresovým vlivům.
Poprvé se BSE objevilo ve Velké Británii v roce 1986. Za příčinu tohoto onemocnění se uvádí zkrmování masokostních mouček nebo kafilerního tuku z ovcí nemocných scrapie. V ČR se BSE poprvé objevilo v roce 2001. Do roku 2010 bylo u nás diagnostikováno 30 případů. Od roku 2010 nebyly další případy zaznamenány. K přenosu tohoto onemocnění dochází nepřímo – např. kontaminovaným krmivem.
Pro TSE je charakteristický subakutní nebo chronický průběh onemocnění spojený se ztrátou kondice a příznaky typickými pro narušení centrálního nervového systému. Počáteční příznaky bývají nespecifické a jsou spojeny s podrážděností, změnou chování a neklidem. Nemocná zvířata se oddělují od zbytku stáda, nechtějí chodit do dojírny, do stáji nebo do boxů. Zvířata mohou být nezvladatelné až agresivní. V další fází onemocnění se objevují nervové příznaky zahrnující třes, poruchy koordinace pohybů a slabost zadních končetin. Nemocná zvířata ze stáda jsou typická zvýšenou pohybovou aktivitou, neustálým proměnami chování zvířat – lekavost, neklid, kopání, hrabání, napadání jiných zvířat, pocity strachu, přebíháním z místa na místo a narážením do překážek. Při pohybu u skotu, ale také u ovcí je dále pozorováno vyhazování končetinami na stranu, vysoké našlapování (tzv. kohoutí krok), nedostatečné ohýbání pánevních končetin a strnulý pohyb s občasným upadnutím. Ležící zvíře má problémy vstát a s postupujícím onemocněním zůstává dlouhodobě ležet. Ačkoliv chuť k příjmu krmiva zůstává zachována, pro TSE je charakteristické výrazné hubnutí a ztráta kondice. Sporadicky může být pozorováno mírné zvýšení tělesné teploty nad 39,5 °C, co může souviset se sekundární infekcí. Klasická symptomatická léčba je při tomto onemocnění zcela neúčinná. Nemocná zvířata hynou za nervových příznaků na celkové vyčerpání během několika týdnů (cca 1 až 8).
Transmisivní
spongioformní
encefalopatie se objevují i u jiných druhů
zvířat:
V rámci experimentu byly prováděny pokusy přenést prion z nemocného člověka na zvíře (zdravý šimpanz). Tyto pokusy nebyly úspěšné. Nicméně, při experimentech s makaky se podařilo vyvolat onemocnění podobné Creutzfeldt-Jakobově chorobě. Ačkoliv určitá možnost přenosu existuje, možnost mezidruhové přenosu prionů ze zvířat na člověka se spíše vylučuje.
Zcela první byla popsána v roce 1920:
Toto onemocnění se objevuje ve věku kolem 65 let. Hlavními klinickými příznaky jsou rozvíjející se demence, únava, poruchy chování, ztráta schopnosti mluvit a svalové křeče. K úmrtí dochází do několika měsíců od nástupu příznaků. Neexistuje zde predispozice v rámci pohlaví ani lidských ras. Cca 5–10 % nemocných získává nemoc dědičně. Existuje i nová varianta této choroby popsána v roce 1996, která se vyskytuje u lidí ve věku 19–39 let a mívá delší průběh, kdy převažují příznaky psychické.
K objevu
tohoto onemocnění přispěl mladý
americký epidemiolog D. C.
Gajdusek, potomek slovenských přistěhovalců.
V letech 1956-1957 působil na
Nové Guinei, kde se spolupracovníky zaznamenal u
místního kmene Fore smrtelné
onemocnění, kteří domorodci označovali jako kuru,
což v překladu znamená
„třesu se“. Toto onemocnění bylo spojeno
s nervovými příznaky, kdy se
postupně projevovaly poruchy řeči, záchvaty a
v konečném stádiu ztráta
hybnosti a smrt, která nastala do několika měsíců.
Toto
onemocnění připomínalo již známou
Creutzfeldt-Jakobovu chorobu (CJD) a při
mikroskopické diagnostice mozků zemřelých se
prokázala houbovitá konzistence
spojena s neurodegenerativními procesy.
Gajdusek provedl experiment, kdy naočkoval suspenzi buněk mozku zemřelých různým laboratorním zvířatům včetně opic. Po dlouhé inkubační době se příznaky onemocnění u nich projevily. Přenos onemocnění na Nové Guinei byl objasněn tím, že u kmene Forejců stále přetrvával rituální kanibalismus, kdy příbuzní v rámci obřadů jedli zemřelé- nemocné. Díky zákazu kanibalismu ze strany australské vlády došlo k vymizení tohoto onemocnění.
Gerstmannův-Sträusslerův–Scheinkerův
syndrom
a je dán
specifickou mutací v genu pro protein PrP. Nástup
klinických příznaků může být
trvat i 15 let.
Fetální
familiální nespavost
(insomnie) je
rovněž dána specifi ckou mutací v genu pro
protein PrP, kdy po objevení se
klinických příznaku dochází
také jako u předchozího onemocnění ke
smrti do 1
roku.
Mnohočetná
systémová atrofie (MSA)
V roce 2015 byla na univerzitě v San Franciscu prokázáno, že příčinou tohoto smrtelného systémového neurodegenerativního onemocnění jsou právě priony.
Lze předpokládat, že existují i další neurodegenerativní onemocnění lidí i zvířat, které nebyly dosud objeveny, kdy jejich původcem jsou pozměněné bílkoviny tělu vlastní – priony.
Pro
priony je charakteristické:
vysoká odolnost vůči fyzikálním i chemickým vlivům (sterilizace, dezinfekce)
nevyvolávají
imunitní odpověď (nemají NK)
prionové
onemocnění má dlouhou inkubační dobu
priony
se fyziologicky vyskytují v mozkové
tkáni – PrP
patogenní priony vyvolávají neurodegenerativní nezánětlivé smrtelné onemocnění zvířat i lidí