Прионный белок

БЕЛОК-ТЕРМИНАТОР
- Найти возбудителя губчатой энцефалопатии животных и человека пытались несколько десятилетий подряд, - говорит доктор медицинских наук, профессор В. А. Зуев. - Но попытки заканчивались ничем: убийца человека и животных уходил от преследователей. И только в начале 80-х американский биохимик Стэнли Прузинер поймал его. Возбудителем оказался не вирус и не бактерия, а безнуклеиновый низкомолекулярный белок, который назвали прионом.
Прионный белок присутствует практически во всех живых организмах: он специфический для овцы, коровы, мыши, хомяка, человека... У человека ген PRNP, кодирующий белок, локализован на 20-й хромосоме. Этот ген был выделен и исследован в лаборатории Ч. Вепс-сманав1985году.
Клетки нашего организма (главным образом нервные) постоянно синтезируют нормальный прионный белок (НПБ), который играет чрезвычайно важную роль, а вернее, много ролей.
Нормальный прион участвует в передаче нервных импульсов, посредством которых передаются приказы из центральной нервной системы органам-исполнителям, а от них идет информация в центр управления - головной мозг. Он также весьма важный винтик наших биологических часов. Как известно, выброс гормонов, температура тела, механизмы сна и бодрствования - все функции организма подчиняются так называемым цирка-дианным ритмам. Их сбой, поломка, неизбежно приводит к различным заболеваниям. Кстати, еще одна чрезвычайно редкая смертельная болезнь - фатальная семейная бессонница - напрямую связана с нарушением синтеза нормальных прионных белков. При-оны также защищают организм от окислительного стресса, который сопровождает любой воспалительный или инфекционный процесс...
Как видите, нормальные прионы не только не опасны, но жизненно важны: без этого крохотного белка, который примерно в 100 раз меньше вирусов, организм просто не может существовать и погибает. Что, собственно, и происходит, когда нормальный прионный белок (НПБ) превращается в инфекционный (ИПБ).

Молекула прионного белка состоит из четырех доменов, или спирально завитых структур (А). Стоит двум из них вытянуться в струнку (В) - и все: из жизненно необходимого белок становится смертельно опасным. Из информационного агента он превращается в настоящего терминатора, которому не страшны огонь, вода и медные трубы. Судите сами. В эксперименте брали кусочек мозговой ткани человека, погибшего от БКЯ, которая несколько лет хранилась в формалине. Ткань вводили в мозг обезьяне - бедняжка заболевала БКЯ и погибала. Даже формалин, этот универсальный убийца всего живого, оказался бессилен против другого убийцы - ИПБ.
Нипочем ему и традиционные методы дезинфекции. В медицинской литературе описаны случаи, когда два человека заразились БКЯ в результате введения им электродов при исследовании мозга. Расследование показало: ранее эти электроды были использованы для обследования больного БКЯ. И несмотря на то, что после этого они неоднократно стерилизовались, инфекционный прионный белок уцелел и сделал-таки свое черное дело.
Тысячи плановых операций были отменены в Великобритании из-за опасения заразить пациентов коровьим бешенством. Врачи отказываются от любых манипуляций, пока не поступят обещанные правительством одноразовые хирургические инструменты.
Особенно рискованными считаются операции, затрагивающие головной и спинной мозг, миндалины, аппендикс, селезенку и лимфатические узлы. С прошлого года в Великобритании подобные операции проводят только одноразовыми инструментами. В России таких правил не существует.
На проходившем в сентябре прошлого года под эгидой ВОЗ региональном совещании по проблеме прионов прозвучало сообщение, что ИПБ теряет свою активность и, следовательно, способность провоцировать болезнь только при 600 сухого тепла или 134° влажного автоклавирования в течение часа. Терминатор, да и только!

Под влиянием каких факторов происходит фатальная перестройка структуры белка - пока неизвестно. Ученым более или менее понятно лишь то, как терминатор осуществляет свою разрушительную деятельность.
Одна(!) молекула ИПБ способна запустить необратимый патологический процесс. Белок-убийца входит в контакт с нормальным и заставляет его перестроиться по своему образу и подобию. Одна молекула ИПБ трансформирует одну молекулу НПБ. Дальше процесс идет по нарастающей: образовавшиеся 2 молекулы ИПБ порождают 4, из 4 образуется 8... Процесс принимает лавинообразный характер. Правда, протекает он крайне медленно: от 5 до 30 лет. Поэтому все прионные заболевания человека и животных входят в группу медленных инфекций.
АБСОЛЮТНО СМЕРТЕЛЬНА
- Список прионных болезней человека возглавляет болезнь Крейтцфельдта - Якоба (БКЯ), - объясняет доктор медицинских наук, профессор И. А. Завалишин. - Хотя она известна с 20-х годов прошлого века, причины ее возникновения до последнего времени были совершенно непонятны. Возбудитель болезни почти 60 лет оставался неизвестным, она не вписывалась ни в какие рамки, ставя в тупик и клиницистов, и ученых. Болезнь не поддавалась никакому лечению, у заболевшего никогда не наступали ремиссия или выздоровление. Теперь, когда мы знаем, что виновник болезни - ИПБ, становится понятным, почему против нее бессильны любые известные лекарственные средства и почему она не поддается никаким методам иммунотерапии и иммунопрофилактики. Дело в том, что инфекционный прион иммунологически неотличим от нормального. К счастью, БКЯ - очень редкое заболевание: оно встречается с частотой 1 случай на 1 миллион населения в год.

Если верить статистике, то в России с населением примерно 150 миллионов БКЯ ежегодно поражает около 150 человек. На самом деле за последние 25 лет было зарегистрировано всего 20 случаев этой болезни. Это вовсе не значит, что у нас по части БКЯ все благополучно - просто учет таких пациентов ведется из рук вон плохо: случаи заболевания не выявляются и не регистрируются. В то время как, например, во Франции создана специальная сеть по надзору, которая отслеживает каждый случай заражения БКЯ. Неврологи центра отправляют подозрительных пациентов на обязательное обследование к лучшим специалистам страны.
- За долгую клиническую практику мне пришлось вести всего 5 таких больных, - продолжает профессор Завалишин. - Сам механизм развития болезни, которая, как правило, поражает людей в возрасте 50-60 лет, является беспрецедентным! Подобно компьютерному вирусу, ИПБ внедряется в головной мозг, и день заднем, год за годом производит там чудовищные разрушения. Методично и планомерно белок-терминатор уничтожает наши мыслящие клетки - нейроны. На их месте образуются вакуоли, а попросту - дырки.
Когда мозг становится похож на пористую губку (отсюда и другое название - губчатая энцефалопатия) и перестает справляться со своими сложнейшими обязанностями, проступают клинические признаки болезни. Все начинается с изменений психики: человек становится инертным, его гнетет неясная тревога, резко снижается память и работоспособность. Затем появляются слуховые и зрительные галлюцинации, бред. Нарастают двигательные нарушения: слабеют ноги и руки, появляется тремор, возможны гиперкинезы и неконтролируемые движения, когда левая рука поистине не ведает, что делает правая.
В этой последней, терминальной стадии события развиваются стремительно: месяц-другой - и личности нет. Человек ничего не понимает, никого не узнает, не может двигаться, впадает в полную прострацию и еще через 8-9 месяцев погибает. Чрезвычайно трагично то, что таким больным ничем нельзя помочь. Не случайно БКЯ называют абсолютно смертельным заболеванием.
К великому сожалению, на сегодняшний день не существует ни одного специального исследования, с помощью которого можно диагностировать эту болезнь в инкубационном периоде. Заподозрить ее позволяет энцефалограмма: на ней резко снижается волновая активность и появляются характерные 2-3-волновые спайки. Возможно также обнаружить характерные аномалии при специальном исследовании мозга с применением ядерномагниторезонансной томографии. Но все эти данные позволяют лишь предположить, что в организме затаилась БКЯ. Стопроцентную же диагностику можно произвести только посмертно.
Новый вариант БКЯ, спровоцированный коровьим бешенством, имеет те же особенности, что и классическая форма. С той лишь разницей, что заболевают очень молодые люди (средний возраст - 27 лет), и от первых клинических проявлений до трагической развязки проходит чуть больше времени - год-полтора. У таких пациентов быстро прогрессирующее слабоумие всегда сочетается с двигательными нарушениями: парезами, параличами, некоординированными движениями.
Пока в нашей стране не зарегистрировано ни одного случая нового варианта БКЯ. Подчеркиваю: пока. Потому что нельзя сбрасывать со счетов те 700 тонн потенциально опасной импортной говядины, которые в 1997 году каким-то образом просочились на мясоперерабатывающие комбинаты Москвы и Петербурга. Теперь ничего не остается, как только ждать и уповать на наше национальное достояние - на авось. Авось пронесет, и не начнется у нас такой же рост заболевания, как в Англии, где уже зарегистрировано около 100 случаев нового варианта БКЯ...

Со специалистами беседовала Ольга ЗЕДАЙН