BSE
Wielka Brytania 1986
-Mad cow disease („choroba szalonych krów”)
-Gąbczasta encefalopatia bydła (bovine spongiform encephalopathy - BSE)
-Zachorowania w innych krajach
-Przyczyna nieznana
-Podobieństwo do gąbczastych encefalopatii innych gatunków i człowieka
-Panika konsumentów i załamanie się brytyjskiego rynku wołowiny
-Reperkusje polityczne
-Największe wyzwanie dla weterynarii końca XX wieku
-Jedno z największych wyzwań biologii końca XX wieku
-Nagroda Nobla (Prusiner 1997)
Gąbczaste encefalopatie zwierząt
Trzęsawka (choroba kłusowa) owiec i kóz (Scrapie)
Gąbczasta encefalopatia przeżuwaczy (Chronic Wasting Disease)
Zakaźna encefalopatia norek
Gąbczasta encefalopatia kotów
Gąbczaste encefalopatie ludzi
Choroba kuru
Choroba Creutzfeldta-Jakoba
Zespół Gerstmanna-Sträusslera
Śmiertelna rodzinna bezsenność
Trzęsawka owiec
-Od wieków, głównie Wielka Brytania
-Inkubacja 1-5 lat, przewlekłe objawy neurologiczne, śmierć
-Szerzy się podczas wykotów (łożysko)
-Doświadczalnie można zarazić myszy, kozy, bydło, norki, małpy itp.
-Zarazek w mózgu owiec
-Niezwykle oporny (wytrzymuje m.in. 120°C)
-Niepodobny do wirusów
-Jest to białko bez kwasu nukleinowego
-Prion (Proteinaceous Infectious Agent - białkowy czynnik zakaźny)
Teoria prionów
-„Herezja” biologiczna (samoreplikujące się białko, „gen” białkowy)
Tymczasem wszystko wskazuje, że
-Białko pionowe jest w każdym organizmie
-„Normalne” i „nienormalne”
-To „nienormalne” jest zarazkiem trzęsawki
-I zmienia „normalne” w „nienormalne”
-Priony trzęsawki przeniosły się z paszy na bydło i wywołały BSE
-I przeniosły się na dzikie przeżuwacze oraz norki i koty
-I pokarmem wołowym przeniosły się na człowieka?
Różnica jest w kształcie cząsteczki (strukturze przestrzennej). PrPc to α-helisa, PrPsc to struktura β-fałdowa.
Właściwości prionów
Normalne |
Zakaźne |
Struktura α |
Struktura β |
Podatne na trawienie |
Oporne na trawienie |
Monomery |
Agregaty |
Patogeneza BSE
-Zakażenie naturalne per os
-Kępki Peyera - naczynia limfatyczne - śledziona?
-Ze śledziony neuronami do rdzenia i mózgu?
-W neuronach normalne białko pionowe (PrPc) zmienia się w nienormalne oporne na proteolizę (PrPsc)
-To zmiana jego konfiguracji
-Stopniowo złogi tego białka gromadzą się w neuronach
-Postępująca wakuolizacja i apoptoza neuronów
Geneza BSE
-W G.B. dużo trzęsawki od ponad 200 lat
-Tam też tradycja mączki w żywieniu cieląt zwłaszcza mlecznych
-Na początku lat 80-tych wzrost pogłowia owiec (30 mln na 4 mln krów)
-Zmiana technologii produkcji mączek mięsno-kostnych
-Centralizacja utylizacji
-Wzrost ekspozycji bydła na priony „owce pasza bydło”
-I od połowy lat 80-tych pojawia się BSE
Epizootiologia BSE
-Najpierw zakażenia „owce pasza bydło”
-Potem zakażenia „bydło pasza bydło”
-Wyselekcjonował się szczep BSE różny od szczepów Scrapie
-Aby zniszczyć priony = 133°C, 3 atm, 20 min, cząstki mniejsze niż 5 cm
-Źródło zakażenia: priony w paszy (1g mózgu można zakazić krowę!)
-Drogi zakażenia: tylko alimentarna
-Okres inkubacji: średnio 5 lat
-Przewlekłe, śmiertelne zachorowania krów dorosłych
-Głównie mlecznych, pojedyncze w stadzie!!!
-Priony BSE są w OUN (mózgowie, rdzeń, siatkówka)
-Są też w jelicie
-Są w układzie limfatycznym? (Przy trzęsawce tak!)
Drogi szerzenia się BSE
-Karma zakażona prionami (mączki)
-Inne?
Występowanie BSE
(stan na dzień 7 października 2003)
-G.B. około 180000 przypadków
-Irlandia 1295
-Portugalia 820
-Francja 849
-Szwajcaria 448
-Hiszpania 331
-Niemcy 273
-Belgia 114
-Włochy 88
-Holandia 63
-Dania 13
-Słowacja 12
-Polska 8
-Japonia 8
-Czechy 5
Liczba przypadków na „kontynencie” wzrasta
Test W-B
Homogenizacja próbki mózgu działanie enzymów proteolitycznych (niszczenie PrPc) Western Blot rozdział elektroforetyczny w żelu przemieszczenie białek z żelu na błonę wykrycie immunologiczne wyniki
Diagnostyka BSE
-Przyżyciowa
--Tylko klinicznie
--Brak odpowiedzi immunologicznej ani zmian biochemicznych krwi
-Pośmiertna
---Histopatologia mózgu
---Obraz w ME („Fibryle” białka pionowego)
---Western Blot i testy ELISA
---Próba biologiczna na myszach (300 dni!!)
Obraz kliniczny BSE
Zmiany w zachowaniu się
-Lękliwość, nerwowość, wzmożona czujność
-Agresywność, zwłaszcza potężne kopnięcia ludzi i zwierząt
-Częste oblizywanie śluzawicy
-Zgrzytanie zębami
-Drżenia mięśni warg, śluzawicy, uszu, szyi, przedpiersia, boków lub całego ciała
Zaburzenia motoryczne
-Chód coraz sztywniejszy, niezborność, hipermetria
-Potykanie się o przeszkody
-Ślizganie i przewracanie się na twardym podłożu
-W końcowym stadium zaleganie
Zaburzenia reakcji na bodźce
-Przejawy paniki lub nawet przewrócenia się w wyniku najlżejszych bodźców ze środowiska
-Przeczulica zwłaszcza głowy i szyi, dotknięcie tych okolic wywołuje rzucanie głową, wykrzywianie śluzawicy, ślinienie się, parskanie
Wyniszczenie
-Mimo zachowanego apetytu postępujące chudnięcie, spadek mleczności
Zwalczanie BSE w Wielkiej Brytanii
-1988 r. zakaz żywienia przeżuwaczy białkiem przeżuwaczy
-I od 1993 roku liczba przypadków BSE zaczęła spadać
-Ale przypadkowe zakażenia bydła paszą dla innych zwierząt
-1996 r. zakaż żywienia zwierząt jadalnych (też koni, ryb) białkiem ssaków
-Wybijanie bydła starszego niż 30 m-cy
-Nadzieja na zlikwidowanie BSE do 2010 roku
-Inne kraje?
Zasady zwalczania BSE w Polsce
-Choroba zwalczana z urzędu
-Zakaz importu mączek, zwierząt, żywności i innych produktów niosących ryzyko BSE
-Monitoring BSE: badanie mózgów bydła rzeźnego
---Wszystkie w wieku powyżej 30 m-cy
---A w grupie największego ryzyka (z importu, z objawami neurologicznymi, padłe, ubite z konieczności) - od 24 miesięcy
---Też owiec i kóz starszych niż 18 m-cy
-System segregacji i postępowania z odpadami
Odpady zwierzęce w Polsce
-Odpady szczególnego ryzyka (m.in. czaszka z mózgiem, kręgosłup z rdzeniem i zwojami, migdałki, jelito bydła >1 roku, a owiec młodszych) - spalenie
-Odpady wysokiego ryzyka (np. zwłoki z wyjątkiem powyższych) po inaktywacji (133°) mogą być np. nawozem czy opałem, ale nie paszą
-Odpady niskiego ryzyka (nie stanowią zagrożenia dla zdrowia ludzi lub zwierząt, np. ryby morskie, skóra, sierść, racice i inne odpady rzeźniane od zwierząt uznanych za zdatne do spożycia przez ludzi) - po 133°C mogą być karmą dla nieprzeżuwaczy
BSE - zoonozą?
-Niezwykła oporność prionów
-Ich przeniesienie się z bydła na norki i koty
-A doświadczalnie (z pokarmem) także na naczelne
-U ludzi znane były już wcześniej pionowe encefalopatie
-Przenoszone drogą alimentarną (kuru)
-Od 1994 roku nowy wariant choroby C-J w G.B. (v-CJD): młodsi pacjenci i dłużej trwa
-Szczep v-CJD jest identyczny z BSE
-A różny od „klasycznej” CJD czy trzęsawki
-Szacuje się, że około 0,5 mln zakażonego BSE bydła w G.B. dopuszczono do konsumpcji zanim wprowadzono zakaz (2 mln?)
-Mysz jest 1000x mniej wrażliwa na BSE niż bydła, a człowiek?
v-CJD u ludzi
-Do połowy 2003 roku około 140 zachorowań na świecie
-Z tego 132 w G.B.
-Czy to dużo?
-132 zachorowania przez prawie 9 lat na 60 mln ludzi
-Czy to początek wielkiej epidemii?
Znaczenie trzęsawki (Scrapie)
-Dawniej do 10% strat u owiec ras wełnistych
-Dziś u owiec mięsnych - mniejsze znaczenie
-Dla ludzi niegroźna
-Ale czy pod objawami trzęsawki nie kryje się BSE?
-Dlatego trzęsawka zwalczana z urzędu
-Choć w Polsce nie występuje
Zwalczanie
-Chore i ich potomstwo się likwiduje (bo zarazek w łożysku i wodach płodowych - zakażenie alimentarne)
-Dlatego też trzeba wybić całe stado
-Ale uzdrowienie populacji - zupełnie inne, niż BSE
-Metodami hodowlanymi
-Bo tu ścisła zależność wrażliwości owcy od genotypu PrP
{Miejsca krytyczne w genomie owczym 136, 154, 171 eliminacja tych miejsc tworzenie linii genetycznych opornych/niewrażliwych na trzęsawkę}
-W wielu krajach programy selekcji owiec niewrażliwych
-Bada się krew, określa genotyp i używa do rozrodu najodporniejsze
-Wypierając skutecznie trzęsawkę z populacji
Wielka Brytania - przyp. aut.
Bo u owiec Scrapie szerzy się też innymi drogami
Epi33-03
- 1 -