Куру (болезнь)
Ку́ру — неизлечимое нейродегенеративное прионное заболевание, которое встречалось у жителей высокогорных районов Новой Гвинеи[1].
Представляет собой одну из форм трансмиссивной губчатой энцефалопатии (TSE), вызванную передачей аномально свернутых белков (прионов)[2].
Смертельное заболевание впервые выявлено в начале XX века у аборигенов племени форе в Папуа — Новой Гвинее. Болезнь распространялась в результате погребального каннибализма[3].
Общие сведения
История
«Куру» в переводе с языка аборигенов форе — куриа («трястись», «дрожь»). Именно дрожь тела и непроизвольные приступы смеха являются классическими симптомами болезни[4].
Существует точка зрения, что данное заболевание появилось в высокогорных районах Новой Гвинеи ещё в 1910 году[1]. Однако впервые болезнь была описана в официальном отчёте австралийского офицера Артура Кэри, принимающего участие в патрулировании Восточного нагорья Папуа — Новой Гвинеи в 1951 году. Он отметил, что куру в основном поражает детей и беременных женщин[5].
В дальнейшем заболевание было отмечено у народов форе, йейт и усуруфа в 1952—1953 годах антропологами Рональдом Берндтом и Кэтрин Берндт[1].
Когда болезнь приобрела характер эпидемии, вирусолог Даниэль Карлтон Гайдусек и врач Винсент Зигас (D. Gajdusek, V. Zigas) начали исследования этого заболевания. В 1957 году они опубликовали отчёт, в котором предположили, что куру имеет генетическое происхождение и что «какие-либо этнические и экологические переменные, влияющие на патогенез куру, ещё не определены»[6]. Впоследствии им удалось установить точный механизм заражения данной болезнью, за что Карлтон Гайдузек был удостоен в 1976 году Нобелевской премии по физиологии и медицине[1].
В 1961 году австралийский исследователь Майкл Алперс и антрополог Ширли Линденбаум провели полевые исследования среди племени форе. Исследования показали, что нулевым пациентом стал один из членов племени, у которого развилась спорадическая болезнь Крейтцфельдта-Якоба, в результате чего он скончался. Согласно древней традиции форе в Папуа — Новой Гвинее, умерших членов семьи употребляли в пищу их родственники, что, как считалось, помогало освободить дух усопших[3]. Соответственно, родственники погибшего в результате болезни соплеменника, съели его мозг и заразились этой болезнью. В первый год наблюдений от болезни скончались более 200 человек в год. В дальнейшем, куру уносила жизни свыше 150 аборигенов в год[5].
Этиология
Члены племени форе считали, что причиной их заболевания является колдовство. Они верили, что эта болезнь была вызвана призраками умерших родственников. Пытаясь вылечить её, они кормили больных соплеменников корой казуарины, но выздоровление не наступало[7].
Субдомен нормально свернутого прионного белка PrPC — Остатки 125—228. Обратите внимание на наличие альфа-спиралей (синих).
Каннибализм изначально подозревался учёными как возможная причина заражения, но официально не выдвигался в качестве гипотезы до 1967 года[6].
В конце 60-х годов XX века учёным впервые удалось доказать, что смертельная болезнь куру передается в результате погребального каннибализма. В результате, члены племени форе перестали употреблять человеческое мясо и мозг умерших родственников[3][8].
Несмотря на это, заболевание продолжало выявляться у членов племени форе ещё два десятилетия подряд. Это было связано с длительным инкубационным периодом куру. Эпидемия пошла на спад лишь спустя полвека[9].
C 2005 года не было зафиксировано ни одного случая заражения куру, а учёные смогли комплексно исследовать этиологию болезни, что в конечном итоге привело к современному пониманию прионных заболеваний[10].
Возбудителем куру является особая группа медленных вирусов человека и животных, характеризующихся длительным инкубационным периодом, своеобразием поражения мозга, медленным прогрессирующим течением со смертельным исходом. Эта болезнь неизлечима[11].
Инфекционный агент представляет собой неправильно свернутую форму белка называемого прионом (PrP). Прионные белки кодируются геном прионного белка (PRNP) и представляют собой особый класс инфекционных патогенов, не содержащих нуклеиновых кислот. Белок, из которого состоят прионы (PrP), можно найти во всех частях тела у здоровых людей и животных. Однако в поражённых тканях присутствует PrP, имеющий аномальную структуру и устойчивый к протеазам (ферментам, гидролизующим белки)[12].
Две формы приона обозначаются как PrP c, который представляет собой нормально свёрнутый белок, и PrP sc, неправильно свёрнутая форма, которая вызывает заболевание. Две формы не отличаются по своей аминокислотной последовательности; однако патогенная изоформа PrP sc отличается от нормальной формы PrP c своей вторичной и третичной структурой. Изоформа PrP sc более обогащена бета-листами, в то время как нормальная форма PrP c обогащена альфа-спиралями[13].
Различия в конформации позволяют патогену PrP sc быть чрезвычайно устойчивым к деградации белка ферментами или другими химическими и физическими веществами. Нормальная форма, с другой стороны, подвержена полному протеолизу и растворима в неденатурирующих детергентах[14].
Модель криоэлектронной микроскопии неправильно свернутого белка PrPSc, обогащённого бета-листами (в центре)[13].
Было высказано предположение, что ранее существовавший или приобретённый PrP sc может способствовать превращению PrP c в PrP sc, который затем преобразует другие PrP c. Это инициирует цепную реакцию, которая способствует её быстрому распространению, что приводит к патогенезу прионных заболеваний[14].
Средний инкубационный период заболевания составляет 14 лет[15], однако было зарегистрировано около 10 случаев, когда с момента заражения проходило более 30 лет[7].
В процессе обследований более 3 000 человек высокогорных районов Новой Гвинеи, которые проходили в 1996 году, у большинства аборигенов был выявлен коллективный иммунитет к куру[16].
Полиморфизм прионов в данном случае является результатом миссенс-мутации и географически ограничен регионами, где эпидемия куру была наиболее распространенной. Исследователи полагают, что вариант PrnP возник совсем недавно[17].
Данные результаты исследования могут помочь современным учёным разработать методы лечения других прионных заболеваний, таких как болезнь Крейтцфельдта-Якоба[18].
Клиническая картина
Куру — редкая, неизлечимая трансмиссивная губчатая энцефалопатия, является заболеванием нервной системы, которое вызывает физиологические и неврологические последствия, в конечном итоге приводящие к смерти. Характеризуется прогрессирующей мозжечковой атаксией, потерей координации и контроля над мышечными движениями[19].
Бессимптомная фаза длится в среднем 14 лет[15]. Клиническая стадия, которая начинается при первом появлении симптомов, длится в среднем 12 месяцев. Клиническое прогрессирование куру делится на три конкретные стадии: амбулаторную, сидячую и терминальную. Хотя существуют некоторые различия в этих стадиях у разных людей, они в значительной степени схожи. До появления клинических симптомов у человека могут также проявляться продромальные симптомы, включая головную боль и боль в суставах ног[20].
На первой (амбулаторной) стадии у инфицированного человека появляется неустойчивая осанка и походка, снижается мышечный контроль, появляется тремор, трудности с произношением слов (дизартрия) и титубация тремора[14].
На второй (сидячей) стадии, пациент уже не способен ходить самостоятельно и испытывает атаксию и сильную дрожь. Кроме того, человек проявляет признаки эмоциональной нестабильности и депрессии, но при этом проявляет неконтролируемый и спорадический смех. Несмотря на другие неврологические симптомы, сухожильные рефлексы все ещё сохраняются на этой стадии заболевания[14].
На третьей (терминальной) стадии существующие симптомы, такие как атаксия, прогрессируют до такой степени, что пациенты не могут сидеть без поддержки. Также развивается дисфагия, которая может привести к серьёзному недоеданию, недержание мочи, потеря способности или желания говорить и невосприимчивость к окружающему, несмотря на сохранение сознания[14].
К концу терминальной стадии у пациентов развиваются хронические изъязвлённые раны, которые могут быть легко инфицированы. В большинстве случаев человек обычно умирает в течение 3—24 месяцев после появления первых симптомов терминальной стадии, чаще всего в результате пневмонии или других вторичных инфекций[21].
Примечания
Литература
- Ващенко М. А., Анисимова Ю. Н. Медленные нейровирусные инфекции. — Киев: Здоровье, 1982. — 112 с.
- Григорьев Я. А. Прионные заболевания человека: симптоматика и перспективы лечения // Молодой ученый. — 2019. — № 42 (280). — С. 39-44.
Ссылки
- Обзор по прионам в The Science Creative Quarterly (англ.)
- Эпидемиология Куру в Encyclopedia of Biological Chemistry (англ.)
- Куру (болезнь) в Большой российской энциклопедии