Мистер Кларк, 70-летний журналист и краевед, проживающий в штате Вирджиния, обратился к врачу с серией тревожных симптомов. Сначала он пожаловался на неисправные очки, которые вдруг перестали исправлять зрение. Одновременно с этим у него обострилась бессонница - хроническая проблема, длительное время беспокоящая его. Через месяц у мистера Кларка появились нарушения памяти, например, он забыл расписание давней телевизионной программы. Кроме того, он демонстрировал искаженное восприятие близлежащих объектов. В конце октября его госпитализировали в медицинский центр из-за ухудшения сознания и паранойи. В последующие дни его состояние быстро ухудшалось, проявляясь в двоении в глазах и дрожании левой стороны, которое в конечном итоге переросло в полный паралич. Во время МРТ пациент испытал острые галлюцинации, приняв шум аппарата за взрыв и выразив беспокойство о несуществующих младенцах. В середине ноября господин Кларк скончался, посмертное вскрытие подтвердило Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (БКЯ). БКЯ было открыто лишь недавно в 1982 году, и оказалось причиной нейродегенеративных заболеваний.
Эта БКЯ за полтора месяца сгубила человека. Болезнь страшна тремя вещами, во-первых, она может развиться в любое время и у любого человека; во-вторых, она убивает за очень короткий промежуток времени; и, в-третьих, лечения нет. Конечно, есть нюансы, о которых мы поговорим позже.
Эта болезнь возникает, когда зараженные белки заражают другие правильные белки мозга. Таких неправильных пчел, в данном случае зовут прионами. Ученым пока не удалось полностью понять точную функцию этих прионов, кроме их способности заражать. Прионы превращают нормальные белки в их патологическую форму, образуя неконтролируемые агрегаты, которые разрушают нейроны, фактически прогрызая дыры в мозге. Прионные заболевания официально называются "трансмиссивными губчатыми энцефалопатиями", потому что они изменяют мозг так, что он становится похож на губку или швейцарский сыр.
К счастью, прионные заболевания встречаются редко или очень редко. Ежегодно на каждый миллион человек приходится один или два новых случая, в основном у людей старше 60 лет. Прионные болезни встречаются также у других животных: “почесуха” у овец и хроническая болезнь истощения у оленей и других оленевых. Самая известная эпидемия или же вспышка вызванная БКЯ, была вызвана употреблением говядины, от скота страдающего аналогичным заболеванием. Эта эпидемия достигла пика в Великобритании в конце 1990-х - начале 2000-х годов. Это было всего лишь 20 лет назад.
БКЯ можно заразиться не только употребляя мясо больных животных, но и через переливание крови, нейрохирургические инструменты и трансплантаты. К счастью, такие случаи заражения составляют менее 1% от всех прионных заболеваний. От 10 до 15 % случаев заболевания возникает в результате наследственных генетических мутаций. Остальные 84% это спорадическое или случайное заболевание. Кроме того, почти у половины людей европейского происхождения есть естественный вариант гена, кодирующего прион. Именно он связан с очень быстрым прогрессированием заболевания, если у человека спонтанно развивается прионная болезнь.
Все причины до конца не известны, но данный момент знают что прионы образуются в здоровом человеке вследствие спонтанных мутаций, химических изменений после создания прионов внутри клетки или же в результате того и другого. Клинические заболевания могут выглядеть по-разному, поскольку прионы, хотя и являются версиями одного и того же белка, могут принимать уникальные формы с различными биохимическими свойствами. Однако все они приводят к распространению неправильно сформированных белков, разрушению мозга и смерти.
Наличие гена предрасполагающего к наследованию прионовых заболеваний, можно искоренить использую преимплантационную генетическую диагностику, чтобы убедиться в том, что зародыш, полученный искусственным оплодотворением, не содержит такого гена.
Сейчас компания Ionis Pharmaceuticals начнет клинические испытания лекарства, которое уже было опробовано с переменным успехом в борьбе с другими нейродегенеративными заболеваниями. Чтобы произвести белок, клетка из ДНК делант мРНК, а уже потом белок, который изменяет и складывает в правильную трехмерную форму. Антисмысловой олигонуклеотид - будущее лекарство, может попасть в мозг через инъекцию в жидкость, омывающую позвоночник, и разрушить мРНК, необходимую для производства белка, вызывающего болезнь. Если это лекарство пройдет испытания успешно, его необходимо будет принимать постоянно, так как мРНК производится постоянно, и иглу придется вводить в спинной мозг.
Sangamo Therapeutics пытается произвести белок с "цинковыми пальцами", где ион цинка встроен в структуру белка, а строение белка выглядит как палец на рентгеновском снимке. Эти “пальчики” должны связываться с ДНК пациента и отключать ген, ответственный за производство прионов. Белок с “пальчиками” будет поставляться в виде ДНК, кодирующей этот белок, упакованной в безвредный вирус и вводимой в виде однократной внутривенной инъекции. На прошлой неделе компания сообщила о многообещающих результатах на нечеловеческих приматах, и в следующем году она надеется подать заявку на разрешение начать испытания на людях в Великобритании.
Gate Bioscience разрабатывает пероральный препарат, который будет блокировать производство прионного белка в клетках мозга. Ученые тут оптимистичны и надеются что проведение испытаний займет не более трех лет. Про трудности клинических испытаний я уже писала тут.
Некоторые ученые уже более 17 лет занимаются разработкой лекарств и только сейчас могут предложить претендентов на испытания. Я лично слышала о лабораториях в университетах, которые сворачивали исследования прионов из-за слишком частого заражения персонала. Бывали случаи, когда молодые и здоровые люди узнавали, что они обладатели редкой мутации, гарантирующей развитие прионной болезни. Такие мутации наследуется в 50% случаев. И им не повезло быть в этих 50% процентах. Некоторые отчаиваются, зная о своей судьбе, ведь они точно знают время и причину своей смерти. Если мутация имеется, развитие болезни неизбежно. Другие же, зная о своей участи, решают посвятить свою жизнь борьбе с прионными болезнями, переключаясь на исследования в этой области.
Источник:
doi: 10.1126/science.zahtz76
Ставя любо, подписываясь или же пересылая статью друзьям, Вы помогаете мне продвигать настоящую науку.
Предыдущая статья: Микробиота и пектин: стратегии поддержания здоровья