프리온 - 프리온 질환의 원인 물질

느린 바이러스 감염은 특별한 기준을 가지고 있습니다:

• 비정상적으로 긴 잠복 기간(개월, 년)
• 주로 중추신경계를 포함한 장기 및 조직의 특정 병변
• 질병의 느리고 꾸준한 진행
• 피할 수 없는 치명적인 결과.

급성 바이러스 감염을 유발하는 일부 병원균은 완만한 바이러스 감염도 유발할 수 있습니다. 예를 들어, 홍역 바이러스는 때때로 SSPE를 유발하고, 풍진 바이러스는 진행성 선천성 풍진 및 풍진 범뇌염을 유발합니다.

동물의 전형적인 완속 바이러스 감염은 레트로 바이러스인 비스나/마디 바이러스에 의해 발생합니다. 이 바이러스는 양에서 완속 바이러스 감염과 진행성 폐렴의 원인균입니다. 뇌의 백질이 파괴되고 마비(비스나 - 쇠약)가 발생하며, 폐 와 비장 에 만성 염증이 발생합니다.

느린 바이러스 감염과 유사한 특징을 가진 질병은 프리온(프리온 감염의 원인 물질)에 의해 발생합니다. 프리온 질환은 인간과 동물의 중추신경계에 발생하는 진행성 질환군입니다. 인간의 경우, 중추신경계 기능 장애, 성격 변화, 운동 장애가 발생합니다. 이 질환의 증상은 보통 수개월에서 수년까지 지속되다가 결국 사망에 이릅니다. 이전에는 프리온 감염이 소위 느린 바이러스 감염의 원인 물질과 함께 고려되었습니다.

프리온 질환을 유발하는 일부 물질은 림프 조직에 먼저 축적됩니다. 뇌에 침투한 프리온은 대량으로 축적되어 아밀로이드증(세포외 단백질 이상증, 아밀로이드 침착과 함께 조직의 위축 및 경화가 발생하는 특징)과 성상세포증(성상세포 신경교세포의 증식, 신경교 섬유의 과다 생성)을 유발합니다. 뇌에 섬유, 단백질 또는 아밀로이드 응집체, 그리고 해면상 변화(전염성 해면상 뇌병증)가 형성됩니다. 그 결과 행동 변화, 운동 조정 장애, 치명적인 탈진이 발생합니다. 면역 체계는 형성되지 않습니다. 프리온 질환은 신체의 정상적인 기능에 필요한 세포 단백질의 잘못된 접힘(정확한 구조의 위반)으로 인해 발생하는 구조적 질환입니다. 프리온의 전파 경로는 다양합니다.

• 식품 경로 - 감염된 동물성 제품, 생소 장기에서 추출한 식품 첨가물 등:
• 혈액 수혈, 동물성 약물 투여, 장기 및 조직 이식, 감염된 수술 및 치과 기구 사용을 통한 전염
• 면역생물학적 제제를 통한 전염(병든 양의 뇌 포르몰 백신을 통해 1500마리의 양이 PrP에 감염된 사례가 알려짐).

장 에 진입한 병적인 프리온은 혈액과 림프로 운반됩니다. 비장, 충수, 편도 및 기타 림프 조직에서 말초 복제 후, 말초 신경을 통해 뇌로 전달됩니다(신경 침윤). 혈액-뇌 장벽을 통해 프리온이 뇌로 직접 침투하는 것이 가능합니다. 이전에는 중추 신경계가 병적인 프리온이 축적되는 유일한 조직이라고 여겨졌지만, 이러한 가설을 뒤집는 연구들이 등장했습니다. 비장 내 프리온 축적은 여포 수지상 세포의 증가 및 기능과 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다.

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프리온의 특성

분자량 33-35 kDa의 프리온 단백질의 정상 세포 동형은 프리온 단백질 유전자(프리온 유전자 - PrNP는 인간 20번째 염색체에 위치)에 의해 결정됩니다. 정상 유전자는 세포 표면에 존재하며(분자의 당단백질에 의해 세포막에 고정되어 있음), 프로테아제에 민감합니다. 이 유전자는 신경 자극 전달, 일주기, 산화 과정을 조절하고, 중추신경계의 구리 대사와 골수 줄기세포 분열 조절에 관여합니다. 또한, 프리온 유전자는 비장,림프절, 피부, 위장관, 그리고 여포 수지상 세포 에서도 발견됩니다.

병적인 프리온의 확산

프리온이 변형된 형태로 변형되는 것은 두 프리온 사이의 운동학적 평형이 깨졌을 때 발생합니다. 이 과정은 병적인(PrP) 또는 외인성 프리온의 양이 증가함에 따라 더욱 촉진됩니다. PrP는 세포막에 고정된 정상적인 단백질입니다. PrP'는 구형의 소수성 단백질로, 세포 표면에서 PrP''와 자기 자신 및 PrP''와 응집체를 형성합니다. 결과적으로 PrP'는 PrP''로 변형되고 이러한 순환이 계속됩니다. 병적인 형태의 PrP'''는 뉴런에 축적되어 세포가 스펀지처럼 보이게 합니다.

쿠루

프리온병은 이전에 뉴기니 섬 동부 파푸아인들(떨림 또는 흔들림을 의미) 사이에서 흔했습니다. 이 질병의 전염성은 K. 가이두섹(K. Gajdusek)에 의해 입증되었습니다. 이 병원균은 죽은 친척의 프리온에 감염된 뇌를 충분히 익히지 않고 먹는 의식적인 식인 풍습을 통해 음식을 통해 전염됩니다. 중추신경계 손상으로 인해 운동과 보행이 저하되고, 오한과 행복감("웃는 죽음")이 나타납니다. 잠복기는 5~30년이며, 환자는 1년 후 사망합니다.

크로이츠펠트-야콥병

프리온병은 치매, 시각 및 소뇌 장애, 운동 장애로 나타나며, 크로이츠펠트-야콥병의 고전적 변이의 경우 발병 후 4~5개월, 새로운 변이의 경우 발병 후 3~14개월이 지나면 사망에 이릅니다. 잠복기는 최대 20년까지 이를 수 있습니다. 감염 경로와 질병 원인은 다양합니다.

• 소해면상뇌증이 있는 소의 고기와 뇌 등 열처리가 충분하지 않은 동물성 식품을 섭취하는 경우
• 각막 이식, 수혈, 호르몬 및 기타 동물성 생물학적 활성 물질의 사용, 장선 사용, 오염되었거나 충분히 살균되지 않은 수술 도구, 전립선 수술과 같은 조직 이식 시;
• PrR이 과잉 생산되거나 PrR'을 PrR로 전환하는 과정을 자극하는 다른 조건이 있는 경우.

이 질병은 프리온 유전자 영역의 돌연변이 또는 삽입으로 인해 발생할 수도 있습니다. 크로이츠펠트-야콥병에 대한 유전적 소인으로 인해 이 질병의 가족력은 흔합니다. 새로운 변이 크로이츠펠트-야콥병에서는 전형적인 변이(평균 65세)와 달리 더 어린 나이(평균 28세)에 질환이 발생합니다. 새로운 변이 크로이츠펠트-야콥병에서는 비정상적인 프리온 단백질이 중추 신경계뿐만 아니라 편도를 포함한 림프세망 조직에도 축적됩니다.

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게르스트만-슈트로이슬러-샤인커 증후군

유전성 프리온 질환으로 치매, 근력 저하, 연하 장애(연하곤란), 구음 장애를 동반합니다. 종종 가족력이 있으며, 잠복기는 5년에서 30년입니다. 이 질환은 50~60세에 발생하며, 발병 기간은 5년에서 13년입니다.

유전성 치명적 불면증

진행성 불면증, 교감신경 과민반응(고혈압, 고열, 다한증, 빈맥), 떨림, 운동실조, 다클론성 신경병증, 환각을 동반하는 자가면역 질환입니다. 수면 장애가 심하며, 심혈관계 부전이 진행되면 사망에 이릅니다.

긁다

스크래피(영어 scrape에서 유래: 긁다)는 양과 염소의 프리온 질병(옴)으로, 중추 신경계 손상, 점진적인 운동 장애, 심한 피부 가려움증 (옴) 을 유발하고 결국 동물의 죽음으로 끝납니다.

소해면상뇌병증

중추신경계 손상, 운동 조절 장애, 그리고 동물의 불가피한 죽음을 특징으로 하는 소 질병입니다. 이 질병의 유행은 영국에서 처음 발생했습니다. 병적인 프리온을 함유한 육골분을 동물에게 급여하는 것과 관련이 있었습니다. 잠복기는 1.5년에서 15년입니다. 동물의 뇌, 척수, 안구가 가장 많이 감염됩니다.

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프리온 질병의 실험실 진단

진단 과정에서 뇌의 해면상 변화, 성상세포증(신경교증), 그리고 염증성 침윤 소견이 관찰됩니다. 뇌는 아밀로이드 염색을 시행합니다. 뇌척수액에서 프리온 뇌 질환의 단백질 마커를 검출합니다(ELISA). 프리온 유전자의 유전자 분석(PCR)을 시행합니다.

프리온 질병 예방

기구 및 환경 물체의 오염 제거를 위해 고압증기멸균(134°C에서 18분, 121°C에서 1시간), 소각, 표백제 추가 처리 및 1노말 NaCl 용액에서 1시간 동안 처리하는 것이 권장됩니다. 비특이적 예방을 위해 동물성 의약품 사용에 대한 제한이 도입되었으며, 동물성 뇌하수체 호르몬 생산은 금지됩니다. 경막 이식은 제한됩니다. 환자의 대화액(diabloic fluid)을 다룰 때는 고무 장갑을 착용해야 합니다.