Dne 25. ledna 2001 se v Ústředním domě novinářů konala tisková konference pro novináře na téma „Nemoc šílených krav – existuje v Rusku? Spolehlivé informace z první ruky.” Uspořádala ji vědecká zpravodajská agentura „InformNauka“ pod časopisem „Chemistry and Life“. Tiskové konference se zúčastnil doktor chemických věd O. Volpina (Institut bioorganické chemie pojmenovaný po M. M. Shemyakin a Yu. A. Ovchinnikov RAS, Moskva), doktor biologických věd S. Rybakov (All-Russian Research Institute for Animal Protection, Vladimír) a vedoucí veterinárního oddělení Ministerstva zemědělství Ruské federace M. Kravčuk. Hlavními problémy vznesenými na této tiskové konferenci se zabývá zvláštní korespondentka časopisu „Science and Life“, kandidátka chemických věd O. Belokoneva.
Hlavní problém evropských farmářů: ‚Jak chránit rohaté mazlíčky před hroznou nemocí?‘.
U pacientů se spongiformní encefalopatií se v mozku tvoří dutiny.
Tvorba proteinových vláken je jedním z hlavních příznaků přítomnosti ‚nesprávných‘ prionů v mozku. Elektronový mikrofotografie ukazuje řez mozkem ovce s klusavkou.
Normální molekula prionu (1) syntetizovaná v nervové buňce se přesune na povrchovou membránu, kde se účastní přenosu nervových vzruchů.
Asi před 15 lety v Anglii postihla tisíce krav smrtelná nemoc. Postihovala především zvířata starší 4 let. Příznaky jsou různé. Za prvé, nerovnoměrná kulhající chůze. V posledním stadiu nemoci se kráva nemůže vůbec zvedat – zadní nohy jí vypadnou. Za druhé, zvířata hubnou, snižuje se dojivost, ale hlavně se mění chování krav – stávají se neklidnými, bojácnými (nemocné krávy se bojí zejména úzkých průchodů, chodeb a kotců), agresivními, skřípou zuby, mají sklony oddělit od stáda, ostře reagovat na světlo, zvuk, dotek. Obecně se chovají jako zvířata nakažená virem vztekliny. Odtud také obecný název nemoci – nemoc šílených krav. Ukázalo se, že „nová“ hrozná nemoc je dlouho známá spongiformní encefalopatie, která nemá nic společného se „skutečnou“ vzteklinou. „Skutečná“ virová vzteklina – hydrofobie a spongiformní encefalopatie mají společné – pouze příznaky a název, ale mechanismus vzniku onemocnění je odlišný.
Degenerativní onemocnění, při kterých se mozek ničí a mění se v jakousi houbu, jsou známy již dlouho. U nemocných zvířat ukazuje část mozku pod mikroskopem vakuoly – mikroskopické póry. Nemocný mozek připomíná porézní houbu, odtud vědecký název této skupiny nemocí – spongiformní encefalopatie.
Spongiformní encefalopatie postihuje krávy, ovce (tzv. scrapie nemoc), kozy, hlodavce a dokonce i kočky. Zvíře zemře na úplné zničení mozku. Podobné choroby, i když extrémně vzácné, se vyskytují u lidí: Kuruova choroba (běžná mezi Papuánci z Nové Guineje) a Creutzfell dta-Jakobova choroba. Poslední jmenovaný je známý již od minulého století a postihuje přibližně jednoho z milionu starších lidí. Nejprve je u pacienta narušena koordinace pohybů, poté dochází k úplné ztrátě paměti a postiženého přepadají křeče. V důsledku toho pacient zemře.
Vědci již dlouho pochopili, že původce spongiformní encefalopatie „žije“ v mozku a kostní dřeni zvířat a lidí. Nejvyšší koncentrace infekčního agens je v prodloužené míše a středních částech mozku. U masa je mnohem nižší.
Kde se epidemie vzala?
Proč vzácná nemoc najednou dostala charakter kravské epidemie? Asi před osmi lety vědci navrhli, že hlavním zdrojem infekce skotu v Anglii byla masokostní moučka získaná z jatečně upravených těl ovcí (včetně zvířat s klusavkou) a přidávaná do krmiva. Je pravda, že kostní moučka byla přidána do stravy krav před 50 lety, ale epidemie nemoci šílených krav propukla teprve nedávno. Jde o to, že před 15 lety se ve Velké Británii změnila technologie zpracování ovčích jatečně upravených těl na kostní moučku – byly vynechány některé fáze vysokoteplotního zpracování. V důsledku toho si patogen zachoval svou aktivitu a krávy hromadně onemocněly spongiformní encefalopatií. Nemoc šílených krav se s největší pravděpodobností přenáší potravou, nikoli přímo z jednoho zvířete na druhé. Proto někdy onemocní jen jedna nebo dvě krávy ve stádě. Je ale vysoká pravděpodobnost, že se nemoc přenáší na potomstvo krav – z rodičů na děti.
Nemoc šílených krav je anglická nemoc a většinou na ni umírají anglické krávy. Výskyt vyvrcholil v roce 1992, kdy v Anglii zemřely desítky tisíc zvířat. Byla přijata opatření – kostní moučka se přestala přidávat do krmiva, nemocná zvířata byla likvidována, jejich maso se nepoužívalo. V Anglii nemoc ustoupila, ale přesto byly ojedinělé případy nemoci šílených krav hlášeny i v dalších zemích západní Evropy.
Aby toho nebylo málo, v roce 1995 začali lidé v Anglii poprvé umírat na novou nemoc velmi podobnou Creutzfeldt-Jakobově chorobě. Na rozdíl od „klasické“ Creutzfeldt-Jakobovy choroby postihovala především mladé lidi do 30 let. Oficiálním důvodem je konzumace hovězího masa infikovaného původcem nemoci šílených krav. K dnešnímu dni zemřelo více než 80 pacientů. Neexistuje však žádný přímý důkaz, že by se lidé nakazili masem a masitými pokrmy.
Relativně malý počet lidí postižených spongiformní encefalopatií je malou útěchou. Vědci se obávají, že počet případů může prudce narůst kvůli těm, kteří jedli hovězí maso ještě před zavedením sanitárních prohlídek v masokombinátech v západní Evropě – inkubační doba nemoci šílených krav u krav je od tří do osmi let. Předpokládá se, že u člověka to může být i déle – až 30 let. V některých zemích jsou lidé, kteří žili v Anglii na vrcholu spongiformní encefalopatie, pod lékařským dohledem, protože jim nadále hrozí riziko rozvoje Creutzfeldt-Jakobovy choroby.
Původcem nemoci šílených krav není ani virus, ani bakterie
Přes snahu mnoha vědeckých týmů se dlouho nedařilo najít původce nemoci šílených krav. Infekční onemocnění způsobují buď viry, nebo mikroorganismy – bakterie, mikroby, plísně. Ale v případě nemoci šílených krav nebyl nalezen ani virus, ani mikrob. V roce 1982 publikoval americký biochemik Stanley Prusiner článek, ve kterém jako první navrhl, že nemoc šílených krav a další typy spongiformní encefalopatie jsou způsobeny molekulou proteinu, která se složila neobvyklým způsobem. Říkal tomu „prion“.
Prion je obyčejný protein. Každý z nás ho má na povrchu nervových buněk. V normálním stavu je jeho molekula určitým způsobem zkroucená. Z nějakého důvodu se může uvolnit a získat „nesprávnou“ prostorovou konfiguraci. „Nesprávné“ narovnané prionové molekuly se snadno slepí, na nervové buňce se vytvoří proteinové plaky a ta odumře. Místo mrtvé nervové buňky se vytvoří prázdnota – vakuola naplněná tekutinou. Postupně se celý mozek promění v děravou hmotu podobnou houbě a člověk nebo zvíře zemře.
Odkud pocházejí „špatné“ priony? Příčinou onemocnění (např. Creutzfeldt-Jakob) může být dědičná predispozice. Malá chyba v nukleotidové sekvenci genu kódujícího prion způsobí syntézu „nesprávných“ proteinových molekul s „odmotanou“ konfigurací. Je pravděpodobné, že takové abnormální priony u lidí a zvířat se v přítomnosti genetické predispozice s věkem hromadí a nakonec způsobí úplnou destrukci mozkových neuronů.
Předpokládá se, že když alespoň jedna nezkroucená molekula prionu vstoupí do lidského nebo zvířecího těla, postupně se všechny ostatní „normální“ priony začnou rozvinout podobným způsobem. Jak se „abnormální“ prionová molekula rozvine k normální, není známo. Vědci v tomto řetězci chemických reakcí hledají zprostředkující molekulu, ale zatím neúspěšně.
Pro vědeckou komunitu zní vše výše uvedené stále nepravděpodobně. Nikdy předtím nebylo pozorováno, že by běžná molekula, která neobsahuje genetický materiál, přenesla informaci na jiné proteiny a způsobila infekční onemocnění. Bylo to jako revoluce v biologické vědě, revize základních myšlenek o mechanismu přenosu infekce. Proto i přes zřejmý nedostatek důkazů pro prionový model spongiformní encefalopatie obdržel Prusiner v roce 1997 Nobelovu cenu za svůj objev, který přilákal nové vědecké síly a finanční podporu k problému nemoci šílených krav (Frolov Yu. Nobel Prizes 1997 Infekční protein – „Věda a život“ č. 1, 1998).
Mechanismus nemocí, kterým se lehkou rukou Prusinera začalo říkat „prion“, je studován u nás v Rusku i v zahraničí (Zvjagina E. Proteinová dědičnost. Nová kapitola genetiky. – „Věda a život“ č. 1, 2000). Nevyřešené vědecké problémy vytvářejí ve společnosti paniku a poskytují potravu pro ty nejneuvěřitelnější předpovědi. Ale ačkoli je velmi obtížné studovat abnormální priony, protože jsou nerozpustné a odolné vůči enzymům, existuje naděje, že brzy bude záhadná nemoc ovládnuta lidmi. Nebo nás možná čeká katastrofa horší než AIDS – nejenže proti novému infekčnímu proteinu neexistuje vakcína, navíc je překvapivě odolný vůči jakémukoli vlivu a mechanismus přenosu infekce není dosud zcela jasný.
Patogenní prion – najděte a neutralizujte
Poté, co bylo prokázáno, že spongiformní encefalopatie je způsobena priony, bylo možné pro stanovení diagnózy nejen vyšetřit část určitých oblastí mozku na přítomnost dutin – vakuol, ale také určit původce nemoci samotné. . Prionové proteiny jsou izolovány pomocí biochemických metod a studovány pod elektronovým mikroskopem – pokud jsou jejich molekuly slepeny a tvoří vlákna, pak je přítomnost patogenních prionů v mozku nepochybná. Imunologické detekční metody využívající specifické protilátky proti „nezkrouceným“ patogenním prionům (imunohistochemická analýza řezů a imunoblotování) jsou citlivější než elektronová mikroskopie. Jejich podstata je následující: pokud protilátky interagují s proteiny izolovanými z mozku, jsou v něm patogenní priony, a pokud reakce nenastane, nejsou v mozku žádní původci spongiformní encefalopatie. Největší obtíž při stanovení je, že analýza se provádí výhradně na mozcích poražených krav. To znamená, že zatím není možné provádět výzkum na živých zvířatech.
V posledních letech byla vyvinuta metoda pro diagnostiku Keitzfeldt-Jakobovy choroby u lidí. Toto je také imunologická analýza pomocí protilátek proti abnormálním prionům. Reakce se provádí odběrem vzorků mozkomíšního moku nebo odříznutím tkáně z mandlí.
Ve velkých masokombinátech v západní Evropě se imunologický rozbor provádí do 10 hodin, tedy v době přípravy jatečně upraveného těla ke zpracování. Pokud jsou přesto detekovány patogenní priony, je tělo spáleno při vysoké teplotě.
Podle posledních údajů je k úplnému zničení původce nemoci šílených krav potřeba teplota minimálně 1000 stupňů! Mezitím se všechny bakterie snadno zničí pouhým „vařením“ v autoklávu po dobu pěti minut při 120 stupních. Na první pohled se stabilita „nesprávných“ prionů zdá fantastická. I když tento fakt lze vysvětlit z vědeckého hlediska. Ztráta aktivity proteinem totiž znamená změnu jeho prostorové konfigurace. Ale patogenní prion je již „rozvinutý“, již ztratil svou přirozenou strukturu, takže neutralizace jeho patogenní aktivity vyžaduje radikálnější opatření než zahřátí nad 100 stupňů.
Jak je to u nás s diagnózou nemoci šílených krav? V roce 1998 obdržel na příkaz moskevské vlády Všeruský výzkumný ústav pro ochranu zvířat Ministerstva zemědělství Ruské federace (Vladimir) drahé vybavení pro analýzu řezů zvířecího mozku na přítomnost spongiformní encefalopatie. Takové vybavení zatím neexistuje ani v zemích SNS, ani ve většině zemí bývalého socialistického tábora. Podle doktora biologických věd S. Rybakova dnes ústav provádí imunologický rozbor řezů mozku krav získaných z různých oblastí Ruska. Je poměrně dlouhá – zpracování jednoho vzorku trvá 16 dní. Technika byla vyvinuta společně s Ústavem bioorganické chemie pojmenovaným po. M. M. Shemyakin a Yu. A. Ovchinnikov RAS. Naštěstí zatím nebyly nalezeny žádné patogenní priony v žádném z 800 vzorků přijatých z 55 ruských regionů.
Diagnostika nemoci po smrti zvířete není všechno. Důležité je také ujistit se, že v dováženém mase, krmivech a krmných aditivech, které k nám přicházejí ze zahraničí, není patogen choroby šílených krav. A zde vznikají největší potíže. Přítomnost patogenních prionů v mase nelze určit, diagnóza se provádí výhradně vyšetřením mozku bezprostředně po porážce zvířete. Proto kontrola masa a masných výrobků může a také sestává pouze z prohibičních opatření: pustit je dovnitř nebo je nepouštět dovnitř.
Všechny produkty samozřejmě podléhají povinné hraniční veterinární kontrole na kontrolních stanovištích, kterých je v Rusku mnoho – 291. Dovoz masa (hovězího a jehněčího) a masných výrobků z Anglie, Francie, Švýcarska a některých dalších západoevropských zemí do Ruska byl zakázán již v září 1996. Pokud jsou přesto nějaké masné výrobky (například ve formě krmiva pro psy a kočky) Rusům dodávány, musí dodavatelská firma zaručit, že neobsahují maso evropského původu.
Od letošního roku je také zakázán dovoz plemenného skotu z mnoha západoevropských zemí.
Podle současných pravidel se v masokombinátu vyšetřují mozky poražených zvířat a pokud nejsou nalezeny patogenní priony, dodavatelská firma vystaví certifikát umožňující vývoz masa a jeho zpracování. Můžeme se tedy spolehnout pouze na bezúhonnost dodavatelů ze západní Evropy a bezúhonnost ruských veterinárních odborníků, kteří tam pracují.
Naše krávy mají horší nemoci
Opakujeme, nemoc šílených krav je anglická nemoc. Ale Britové se už uklidnili, jedí maso jako dřív, ačkoli počet nemocných zvířat mezi nimi dosáhl 176 tisíc. Ale v Německu, kde se o spongiformní encefalopatii doslechli relativně nedávno a bylo tam jen pár případů nemoci šílených krav, je vrchol hysterie: mnozí maso prostě odmítli. Strach má velké oči a dokonce i v Rusku se lidé začali bát hrozné nemoci šílených krav: nejedí hovězí maso, hamburgery v restauracích McDonald’s a masové konzervy.
Jsou tyto obavy oprávněné? Ještě ne. V Rusku skutečně nebyl dosud zaznamenán jediný případ nemoci šílených krav u skotu a lidé s Creutzfeldt-Jakobovým syndromem nejsou více než jedna osoba na milion obyvatel, což odpovídá průměrnému populačnímu ukazateli, který nezávisí na nemoc šílených krav. Ruská chudoba opět splnila svůj účel: nebyly peníze na dováženou kostní moučku a krmivo, naše krávy a ovce jedly bezpečnou siláž a žvýkaly seno, a proto zůstaly zdravé.
Podle vedoucího Oddělení veterinárního lékařství Ministerstva zemědělství Ruské federace, hlavního veterinárního lékaře Ruska M. Kravchuka, u nás zatím spongiformní encefalopatie nehrozí. A antrax, virová vzteklina, brucelóza, mor prasat, slintavka a kulhavka, trichinelóza, tuberkulóza, které jsou také nebezpečné pro člověka, jsou bohužel velmi rozšířené. Vláda má tedy o čem přemýšlet i bez exotické spongiformní encefalopatie – ohrožení ruských hospodářských zvířat těmito nemocemi není imaginární, ale zcela reálné. Státní veterinární instituce nejsou státem vůbec financovány. 103 tisíc ruských veterinářů nedostává plat, natož testovací systémy a zařízení pro provádění drahých testů. Mezitím zákon o rozpočtu na rok 2001 nepočítá s financováním ruské veterinární služby.
Podrobný popis ilustrace
U pacientů se spongiformní encefalopatií se v mozku tvoří dutiny. Mozek se stává jako houba. Elektronový mikrofotografie ukazuje mozkovou kůru osoby trpící Creutzfeldt-Jakobovou chorobou. Bílé skvrny jsou díry vytvořené v místech mrtvých neuronů.
Normální molekula prionu (1) syntetizovaná v nervové buňce se přesune na povrchovou membránu, kde se účastní přenosu nervových vzruchů. Pokud taková molekula narazí na buňku s „nesprávně“ odvinutým prionem (2), získá svou konfiguraci. Postupně se hromadící abnormální priony vytvářejí fibrily a plaky na povrchu neuronu (3).
N.V. Markina
Kandidát biologických věd
V tomto okamžiku začali říkat, že o půlnoci se po mořském pobřeží procházela kostra krávy. Šel jsem kolem a sbíral loňskou trávu bez chuti.
Tuto noc bude Kráva Smrt vyhnána z vesnice. Ozval se zběsilý hluk, ječení a železné řinčení srpů a pánví. Pak zpoza mraku vyšel měsíc a my jsme viděli dav bílých stínů pohybujících se kolem okraje vesnice. Stíny tančily, třásly si rozpuštěnými vlasy a bezostyšně zvedaly lemy, čímž vyděsily neviditelného nepřítele. Jeden, napínaje, pomalu táhl pluh, další dva jezdili brázdu.
Marie Semenová. Valkýra
Nejméně jedno z neštěstí seslaných na lidstvo přešlo přes Rusko – nemáme „nemoc šílených krav“. To říkají veterináři, sanitáři a epidemiologové. A Evropa je v horečce od roku 1985, kdy se ve Velké Británii objevily první nemocné krávy. To znamená, že máme ještě čas se připravit na obranu. Není to vůbec zbytečné opatření, protože pro nemoc neexistují žádné státní hranice. A o nepříteli musíte vědět co nejvíce.
Krávy, ovce, lidé
„Nemoc šílených krav“, také známá jako spongiformní nebo houbovitá encefalopatie, má charakteristické klinické příznaky. Krávy hubnou, chřadnou, snižují dojivost, a co je nejdůležitější, mění se jejich chování. Zvířata pociťují strach, zejména z uzavřených prostor a úzkých průchodů, jsou nervózní a agresivní. Skřípou zuby, kopou při dojení a trhají se před hlasitými zvuky, jasnými světly a doteky rukou. Změní se jim chůze, zadní nohy povolí, ležící krávy se začnou „koňsky zvedat“, nejprve narovnají přední nohy a nakonec se nemohou postavit vůbec. Zákeřnost této nemoci spočívá v tom, že má velmi dlouhou inkubační dobu: od 3 do 6 a podle některých zdrojů až 10 let. Je nemožné identifikovat infikovaná zvířata dříve, než se objeví klinické příznaky, a jakmile se objeví, není možné je zachránit.
Když nemoc zasáhla anglické krávy, začali vědci ze všech zemí pátrat po původci nemoci. V tkáních mrtvých zvířat se ale nenašly ani bakterie, ani virus. „Nemoc šílených krav“ byla podobná některým dalším nemocem zvířat a lidí, které vznikly bezdůvodně, nebyly ničím léčeny a nazývaly se „pomalé virové infekce“ (věřilo se, že za ně může stále virus, ale neobvyklý, a proto nepolapitelný). V roce 1954 popsal B. Sigurdson chorobu ovcí známou od 1966. století nazývanou „scrapie“. jeho příznaky jsou zhoršená koordinace pohybů, excitabilita, agresivita a nakonec – paralýza a smrt. V roce 1957 vědci infikovali myši klusavkou, myši onemocněly, ale virus vědcům opět unikl. Jiný vědec D. Gaidushek v roce XNUMX popsal nemoc obyvatel Nové Guineje, kterou nazývali „kuru“. Ti, kteří onemocněli, prožívali hroznou agónii, třes (třes) celého těla, zasáhla je svalová slabost, pak nastala paralýza a smrt. Na ostrovech Nové Guineje to dosáhlo bodu epidemie, protože domorodci měli rituál rituálního kanibalismu, při kterém se nakazili z mozků a vnitřností mrtvých lidí. Známá byla i další spíše vzácná nemoc – Creutzfeldt-Jakobova nemoc (CJN), která postihuje přibližně jednoho až dva lidi z milionu. Dva němečtí neurologové to popsali jako progresivní degeneraci mozku a míchy. A všechny tyto nemoci měly společný rys: zničení nervového systému bylo způsobeno určitým faktorem, který nebylo možné identifikovat.
Nakonec, po dlouhém hledání, Američan Stanley Prusiner, zkoumající mozky ovcí infikovaných scrapie, dospěl k senzačnímu závěru: neexistuje žádný virus – existuje patogenní protein. Za tento objev dostal vědec v roce 1997 Nobelovu cenu. Kolem výskytu a přenosu nemoci je ale stále mnoho záhad.
Takže viníkem spongiformní encefalopatie u krav, stejně jako scrapie u ovcí, kuru a CJD u lidí je protein zvaný prion. Tento objev se stal senzací, protože dříve se vědci nesetkali s patogenem, který by nenesl genetickou informaci
(molekuly DNA nebo RNA). Jak nám vysvětlila pracovnice Ústavu bioorganické chemie, doktorka chemických věd Olga Markovna Volpina, obyčejné priony nejsou nebezpečné, ve zdravém těle existují. Normální priony se nacházejí na povrchu nervových buněk. Funkce těchto proteinů nejsou zcela jasné, i když někteří vědci věří, že pomáhají buňkám se navzájem rozpoznat.
Nemoc je způsobena abnormálními priony. Mají stejnou chemickou strukturu jako normální, ale jinou prostorovou konformaci. V molekule proteinu je aminokyselinový řetězec složen zvláštním způsobem (pouze správně poskládaný protein může v těle plnit svou funkci). Úseky takzvaných alfa helixů se v proteinu střídají s beta strukturami, kde je řetězec aminokyselin uspořádán klikatě. Ale v anomální molekule prionu je správný poměr porušen: beta struktur je mnohem více (obr. 1). Tato forma je velmi stabilní: je nerozpustná, snese vysoké teploty a není štěpena enzymy. Beta vlákna snadno interagují s jinými prionovými molekulami a v důsledku toho vznikají polymerní agregáty ve formě vláken – fibril (jsou podobné plakům, které se tvoří v mozku při Alzheimerově chorobě). Abnormální priony jsou nebezpečné, protože „infikují“ své normální sousedy, kteří pod špatným vlivem také mění konformaci (obr. 2).
Jak se to stane, je pro vědce záhadou. Někteří naznačují, že musí existovat prostředník, nějaký druh proteinu X, ale zatím nebyl nalezen. Tak či onak se prionové proteiny na principu řetězové reakce navzájem infikují a nakonec nervová buňka zapletená do fibril odumře. Na místě mrtvé buňky se vytvoří dutina naplněná kapalinou – vakuola. Mozek nemocných zvířat se stává jako houba kvůli množství takových vakuol. Odtud název nemoci – spongiformní encefalopatie.
Jak náhle onemocněly anglické krávy? Domnívají se, že za to mohou ovce, i když skutečným viníkem je samozřejmě člověk. Zvířata s klusavkou byla zpracována na masokostní moučku, která se přidávala do krmiva dobytku. Konzumací této mouky krávy přijímaly patogenní bílkoviny. Faktem je, že destruktivní vlastnosti tkání nemocných zvířat při žádném zpracování nezmizí. Samozřejmě za podmínek stanovených kritérii zdravotní nezávadnosti: autoklávování při 136 o C po dobu jedné hodiny, ošetření alkálií nebo chlornanem, proteiny jsou inaktivovány. Prionové infekce se ale můžete zbavit pouze spálením mršiny při ultra vysoké teplotě (1000 o). I při 600 o infekce zůstává! Protein přirozeně shoří jako všechna organická hmota, ale pravděpodobně zůstane nějaká anorganická látka, díky které normální priony mění konformaci. Jak se to stane, je další záhadou.
Masokostní moučka se však do krmiva pro zvířata již dlouho přidává, tak proč se tato nemoc nevyskytla dříve? Ukázalo se, že změnili technologii přípravy mouky a odstranili fázi odstraňování tuku, takže priony, které se zdály být rozpuštěny v tukové frakci, zůstaly v koncentrované formě a mohly infikovat krávy, které jedly krmivo. Je to paradoxní, ale ruská zvířata tuto nemoc nedostala kvůli naší chudobě. Nekupovali jsme drahé dovážené krmivo a tím se zbavili neštěstí.
Priony brázdí Evropu
Navzdory zákazu používání masokostní moučky a přísné hygienické kontrole zemřelo na nemoc ve Velké Británii až 176 tisíc zvířat, 424 v Irsku, 353 v Portugalsku, 323 ve Švýcarsku, 151 ve Francii, 18 v Belgii, 22 v Německu. Vrchol onemocnění ve Spojeném království byl v roce 1992. Vystrašení Evropané se jednomyslně stali vegetariány a farmáři a potravinářské korporace utrpěly obrovské ztráty. Protože neexistují žádné metody pro intravitální diagnostiku onemocnění, bylo nutné přijmout tak extrémní opatření, jako je porážka všech hospodářských zvířat starších tří let.
Krávy se nakazily od ovcí a lidé se zase mohou nakazit od krav pojídáním masa obsahujícího abnormální priony. Infekční protein prochází mezidruhovou bariérou – to bylo pro vědce neočekávané. Priony z krav, ovcí a lidí, i když nejsou totožné, jsou velmi podobné v sekvenci aminokyselin.
Cizí bílkovina, která se dostane do těla zvířete jiného druhu, není okamžitě zničena jeho imunitním systémem, ale dokáže udělat svou špinavou práci: způsobit změnu v konformaci sousedních molekul. A jejich vlastní anomální priony rozhodně nezpůsobují imunitní odpověď – jsou jejich vlastní, i když v jiné formě! Proto na rozdíl od virových a bakteriálních onemocnění samotné tělo nebojuje s prionovým onemocněním.
Důležitým krokem k pochopení prionových chorob bylo zmapování genu, který kóduje prionový protein. To se podařilo samotnému objeviteli S. Prusinerovi. Vědci zjistili, že může existovat genetická predispozice k prionovým onemocněním: jedna, spíše vzácná mutace je spojena s dědičnou formou CJD u lidí. Molekula mutantního proteinu velmi snadno mění konformaci. Konzumace masa infikovaných krav vede k nové formě CJD. Mimochodem, ve světě už na ni zemřelo asi 80 lidí a lékaři nevědí, co si počít dál. Kvůli této zákeřné inkubační době lidé nyní stále žijí zcela klidně, ale zítra by mohli onemocnět, protože stihli sníst hovězí maso, než začala všeobecná panika.
Ale ne všechno je tak beznadějné: ve Spojeném království se už naučili, jak nemoc diagnostikovat intravitálně. Priony se hromadí v lymfoidní tkáni a lze je zde detekovat. Nyní angličtí lékaři přispěchali s analýzou mandlí vyjmutých pacientům, které se ve Spojeném království z nějakého důvodu neničí, ale skladují. (Žlázy, jak víte, jsou sbírky lymfoidní tkáně.) Kromě toho byly vynaloženy obrovské částky peněz na úpravy sterilizačních přístrojů a zavádění jednorázových chirurgických nástrojů, protože se vyskytly případy infekce během operací mozku.
Co máme?
Dovoz masa a masných výrobků do naší země z Velké Británie a dalších znevýhodněných zemí je od roku 1989 zakázán. Hlavní veterinární inspektor Ruska Michail Vladimirovič Kravčuk se domnívá, že sanitární lékaři kontrolují situaci v zemi. Všechny živočišné produkty pocházející ze zahraničí jsou kontrolovány. A ke studiu našich krav podezřelých z této nemoci se vzorky z celé země posílají do Výzkumného ústavu ochrany zvířat ve městě Vladimir.
Pracovník tohoto ústavu, vedoucí laboratoře málo prozkoumaných nemocí, doktor biologických věd Sergej Sergejevič Rybakov, nám řekl o metodách diagnostiky spongiformní encefalopatie. Obvyklá metoda – biotest, kdy jsou infikována pokusná zvířata – je v tomto případě neúčinná z důvodu dlouhé inkubační doby. Je pravda, že můžete infikovat myši: u nich je to kratší, jen asi šest měsíců, ale nemoc není tak jasně vyjádřena. Nejspolehlivější je histologická metoda. Mozky zvířat jsou fixovány ve formaldehydu, jsou připraveny řezy a zkoumány pod mikroskopem. Infikovaný mozek se pozná podle jeho „houbovitého“ vzhledu. Existuje i imunohistochemická metoda: v Ústavu bioorganické chemie vědci získají protilátky proti prionům, a když se navážou na proteiny, objeví se na řezu tkáně specifické zbarvení. Jak rozlišit normální a abnormální proteiny? K tomu jsou vzorky ošetřeny enzymy; Poté jsou normální proteiny štěpeny a přetrvávající abnormální formy se nadále vážou na protilátky (obr. 3). Na Západě vědí, jak syntetizovat monoklonální protilátky, které reagují pouze na proteiny se změněnou konformací. „Analyzovali jsme 800 vzorků mozku skotu (dalších 50 se zpracovává) a ani v jednom případě jsme nenašli příčinný protein,“ říká Dr. S. S. Rybakov.
Máme se tedy bát šílených krav? I když nyní spongiformní encefalopatii nemáme a zdá se, že nemůže pocházet odnikud, můžeme si být zcela jisti, že se k nám patogenní prion nedostane? Je zde několik sporných bodů. Za prvé, nikdo neříká, že naše ovce netrpí klusavkou. Pravda, ovce na rozdíl od krav zřejmě člověka tak snadno nenakazí, alespoň v Evropě se od ovcí zatím nikdo nenakazil. Mezi ovčími a lidskými priony je zjevně větší rozdíl než mezi kravskými a lidskými priony. Ale v žádném případě byste neměli jíst ovčí mozky. Za druhé, diagnostika CJN jako taková se v Rusku prakticky nestanovuje, častěji je toto onemocnění definováno jako časná Alzheimerova choroba. Za třetí, ačkoliv je dovoz masa a masných výrobků zakázán, existují také léky získané ze živočišných bílkovin: hormony, enzymy, biostimulanty, séra, vakcíny. Bez dovážených léků se bohužel zatím neobejdeme.
Příběh spongiformní encefalopatie je velmi poučný. Jedná se o čistě „člověkem způsobenou“ nemoc a postihla technicky nejvyspělejší země. A žádná moderní technologie neumožňuje snadno a rychle se s tím vyrovnat. Z jejího příkladu se vědci naučili spoustu nových věcí a setkali se s dosud neznámými věcmi, ale znalosti stály vysokou cenu. Ani v 21. století není člověk v žádném případě vševědoucí a ne všemocný a bůhví, jaká překvapení nám příroda ještě připraví.
