Infecções

EET ou Doença do Príon: Etiologia, Transmissão, Tratamento, Prevenção da Cura, Epidemiologia

Encefalopatias espongiformes transmissíveis (EET) ou Doenças Prion são infecções transmitidas ao homem e ao animal, causadas pelo príon de partículas infecciosas. As encefalopatias espongiformes transmissíveis (EET) ou as doenças priônicas são sempre doenças letais que afetam todo o sistema nervoso central (SNC), causando neurodegeneração generalizada. Ainda não há cura para as encefalopatias espongiformes transmissíveis (EETs) ou as doenças por prions. Os sintomas clínicos de Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (EETs) ou Doenças Prion incluem disfunção cognitiva e motora. Propagação de partículas priônicas com formação extensa de placas amilóides no cérebro é comum. As doenças do príon humano incluem Kuru,  doença de Creutzfeldt-Jakob (CJD), variante da doença de CJD (vCJD), doença de Gerstmann-Straßussler-Scheinker (GSS) e insónia familiar fatal (FFI).

As doenças do príon animal incluem o tremor epizoótico, que infecta os ovinos e caprinos, a encefalopatia espongiforme bovina (BSE) ou a doença da “vaca louca” e a doença debilitante crônica (CWD), que infecta veados e alces.

Todas as doenças infecciosas são causadas por bactérias, vírus e parasitas, com exceção das Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (EETs) ou Doenças Prion. Ao contrário desses organismos que contêm proteína e ácido nucléico ou apenas ácido nucléico, o príon é uma partícula protéica única e autopropagável, que não contém ácido nucléico. Isto é tanto mais intrigante quanto o ácido nucléico codifica o material genético e é um pré-requisito para a replicação / propagação. O príon é uma contrapartida anormal de uma proteína celular normal chamada proteína príon celular (PrPC). A proteína PrPC é codificada pelo gene PRNP. O príon é uma proteína mal dobrada, com uma conformação anormal e propensa à agregação conspícua. O prion impõe sua conformação anormal no PrPC hospedeiro, replicando-se assim.  Portanto, o PrPC é necessário para a propagação, transmissão e neurodegeneração do prião. O mecanismo de toxicidade do príon não é compreendido, mas o príon provavelmente interfere na função celular do PrPC normal.

História de Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (TSEs) ou Doenças do Príon

A primeira doença humana TSE / príon foi descoberta por Gajdusek, que observou que o TSE Kuru ocorreu na disseminação entre os povos Fore das Terras Altas da Papua Nova Guiné e os povos vizinhos através de canibalismo ritual. O primeiro caso de Kuru foi descoberto em 1920. A transmissão humano-a-humano de Kuru era endêmica para os aborígines de Papua Nova Guiné devido ao ritual de comer os cérebros e vísceras do falecido por mulheres e crianças como um sinal de respeito aos mortos. . Homens que consumiram os músculos estavam muito menos expostos ao Kuru. A proibição do canibalismo ritualístico imposto pelas autoridades australianas na década de 1950 resultou no declínio do Kuru. O Kuru foi a primeira doença priônica humana a ser transmitida experimentalmente aos animais por injeção intracerebral de homogenatos cerebrais humanos infectados em chimpanzés. Subsequentemente, este padrão de transmissão experimental de outras doenças humanas por prion a animais foi mostrado. Inicialmente, acreditava-se que Kuru e o scrapie da doença animal eram causados ​​por vírus. No entanto, a descoberta da herança autossômica dominante da DCJ há cerca de 90 anos e a subsequente identificação de mutações na seqüência de codificação da proteína do gene PRNP (que codifica a PrPC) estabeleceram a DCJ como uma doença genética. A transmissão experimental da doença aos animais foi demonstrada pela injeção de extratos cerebrais de pacientes que morreram de EETs familiares. Isso estabeleceu a base genética das doenças priônicas nas mutações do gene PRNP e o “príon defeituoso” como agente infeccioso.

Etiologia das Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (TSEs) ou Doenças do Príon

Existem dezasseis variantes de EET relatadas até agora, incluindo nove humanos e sete em animais. As doenças esporádicas do príon humano incluem a doença de Cruetzfeldt-Jacob (CJD), insônia fatal e prionopatia variavelmente sensível à protease. As doenças priônicas familiares ou hereditárias são causadas por mutações genéticas autossômicas dominantes no gene PRNP, com mutações> 20 associadas à herança da doença priônica. Eles incluem DCJ familiar, insônia familiar fatal e síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker. Apenas 5% dos casos são devidos a doenças priônicas humanas adquiridas. Estes incluem o kuru, a DCJ iatrogênica; e a forma variante da DCJ (vCJD) que foi transmitida ao homem pelo consumo de carne infectada. Os príons entram no corpo através de várias rotas não neurais. Cirurgia cerebral, infelizmente, resultou em infecção cerebral direta com prions.

Fisiopatologia das Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (EET) ou Doenças do Príon

As EET destroem a substância cinzenta do sistema nervoso central, resultando em perda de neurônios, gliose e aparência espongiforme do tecido do sistema nervoso central devido à vacuolação ou formação de placa. As placas são agregados de proteínas priônicas anormais e são reveladas por anticorpos específicos para o príon. Anticorpos contra prions não causam reação cruzada a outras placas amilóides, como aquelas causadas pela proteína beta-amilóide, que é uma proteína patogênica característica da doença de  Alzheimer. placas. As placas de prion apresentam coloração amilóide característica, tal como birrefringência verde-maçã, após coloração com Vermelho do Congo sob luz polarizada. Em aproximadamente 10% dos pacientes com DCJ, as placas amilóides são vistas nas áreas cerebral e cerebelar do cérebro. Placas cerebelares multicêntricas são sempre vistas em cérebros infectados pela doença de Gerstmann-Straßussler-Scheinker.

O agente infeccioso que causa encefalopatias espongiformes transmissíveis (TSEs) ou doenças por priões

Como mencionado anteriormente, o conformador patogênico ou anormal PRPSc é a forma mal dobrada da proteína prion celular PrPC, codificada pelo gene PRNP. O gene PRNP ocorre no braço curto do cromossomo 20 (20p13) como um gene de cópia única de 16 quilos. O gene PRNP consiste em dois exões, ou seja, regiões codificantes do gene, em que o segundo exon contém o quadro de leitura aberto (sequência completa da proteína PrPC ou PrPSc). A sequência primária de aminoácidos tanto de PrPC como de PrPSc é idêntica, mas as conformações secundária e terciária diferem em que a PrPC é alfa helicoidal enquanto a PrPSc tem uma estrutura de folha beta. A isoforma PrPSc é extremamente resistente à proteólise e degradação por agentes químicos e físicos de desinfecção, enquanto a PrPC normal é suscetível a ambas e facilmente degradada. O PrPC dissolve-se em detergentes e é facilmente proteolizado, enquanto que o PrPSc é insolúvel e resistente às proteases. O PrPSc também é extremamente estável termicamente, ao contrário do PrPC. PrPSc significa PrPscrapie e é usado para indicar a natureza patogênica da partícula, sendo o scrapie o primeiro animal TSE conhecido. O modelo de nucleação de sementes, com base em estudos experimentais, sugere que os oligómeros da PrPSc catalisam a conversão da proteína PrPC normal na conformação de folha beta aberrante, mal dobrada, do PrPSc, propagando assim a PrPSc. O recém-criado PrPSc é propenso a oligomerização em fibrilas, e sua eventual degradação fornece novos modelos de PrPSc para conversão de PrPC em PrPSc. Dependendo da etiologia da doença em particular, a PrPSc é preexistente, ou seja, endógena, ou adquirida através da infecção de novo. A patogênese das EET é devida à propagação de prions no sistema nervoso central, especialmente no cérebro e à consequente formação destrutiva de placas. Na verdade, os investigadores desenvolveram um ensaio de amplificação cíclica com dobragem incorrecta de proteínas ou PMCA ( sugere que os oligómeros de PrPSc catalisam a conversão da proteína PrPC normal na conformação de folha beta aberrante, mal dobrada, de PrPSc, propagando assim PrPSc. O recém-criado PrPSc é propenso a oligomerização em fibrilas, e sua eventual degradação fornece novos modelos de PrPSc para conversão de PrPC em PrPSc. Dependendo da etiologia da doença em particular, a PrPSc é preexistente, ou seja, endógena, ou adquirida através da infecção de novo. A patogênese das EET é devida à propagação de prions no sistema nervoso central, especialmente no cérebro e à consequente formação destrutiva de placas. Na verdade, os investigadores desenvolveram um ensaio de amplificação cíclica com dobragem incorrecta de proteínas ou PMCA ( sugere que os oligómeros de PrPSc catalisam a conversão da proteína PrPC normal na conformação de folha beta aberrante, mal dobrada, de PrPSc, propagando assim PrPSc. O recém-criado PrPSc é propenso a oligomerização em fibrilas, e sua eventual degradação fornece novos modelos de PrPSc para conversão de PrPC em PrPSc. Dependendo da etiologia da doença em particular, a PrPSc é preexistente, ou seja, endógena, ou adquirida através da infecção de novo. A patogênese das EET é devida à propagação de prions no sistema nervoso central, especialmente no cérebro e à consequente formação destrutiva de placas. Na verdade, os investigadores desenvolveram um ensaio de amplificação cíclica com dobragem incorrecta de proteínas ou PMCA ( propagando assim o PrPSc. O recém-criado PrPSc é propenso a oligomerização em fibrilas, e sua eventual degradação fornece novos modelos de PrPSc para conversão de PrPC em PrPSc. Dependendo da etiologia da doença em particular, a PrPSc é preexistente, ou seja, endógena, ou adquirida através da infecção de novo. A patogênese das EET é devida à propagação de prions no sistema nervoso central, especialmente no cérebro e à consequente formação destrutiva de placas. Na verdade, os investigadores desenvolveram um ensaio de amplificação cíclica com dobragem incorrecta de proteínas ou PMCA ( propagando assim o PrPSc. O recém-criado PrPSc é propenso a oligomerização em fibrilas, e sua eventual degradação fornece novos modelos de PrPSc para conversão de PrPC em PrPSc. Dependendo da etiologia da doença em particular, a PrPSc é preexistente, ou seja, endógena, ou adquirida através da infecção de novo. A patogênese das EET é devida à propagação de prions no sistema nervoso central, especialmente no cérebro e à consequente formação destrutiva de placas. Na verdade, os investigadores desenvolveram um ensaio de amplificação cíclica com dobragem incorrecta de proteínas ou PMCA ( ou adquirida através da infecção de novo. A patogênese das EET é devida à propagação de prions no sistema nervoso central, especialmente no cérebro e à consequente formação destrutiva de placas. Na verdade, os investigadores desenvolveram um ensaio de amplificação cíclica com dobragem incorrecta de proteínas ou PMCA ( ou adquirida através da infecção de novo. A patogênese das EET é devida à propagação de prions no sistema nervoso central, especialmente no cérebro e à consequente formação destrutiva de placas. Na verdade, os investigadores desenvolveram um ensaio de amplificação cíclica com dobragem incorrecta de proteínas ou PMCA  onde se demonstra que a conversão e replicação autocatalítica mediada por PrPSc de PrPC ocorre in vitro. Pequenas quantidades de homogenatos cerebrais infectados com PrPSc são misturadas com homogenato de cérebro não infectado contendo PrpC. Após a coincubação, o PrPC é convertido em PrPSc de forma cíclica, resultando na amplificação de PrPSc. Os agregados de PrPSc amplificados, e quando os agregados são decompostos por sonicação em fibrilas mais pequenas, as fibrilas por sua vez, quando coincidentes com PrPC fresco, causam novamente amplificação de PrPSc, isto é, atuam como sementes para formar novos agregados de PrPSc. O ciclo de amplificação do PrPSc pode assim ser repetido indefinidamente.

Modos de Transmissão de Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (EETs) – Prions Causadores

A captação oral de príons causou grandes epidemias, como Kuru e variante da DCJ; e epizootias como o scrapie. A epidemia de Kuru resultante do canibalismo ritualístico já foi descrita anteriormente A encefalopatia espongiforme bovina é uma doença priônica de bovinos que se espalhou devido à prática de reciclar alimentos para gado contaminado com prions. A encefalopatia espongiforme bovina mais comumente conhecida como doença da vaca louca matou mais de 280.000 bovinos em todo o mundo. A variante da doença de Creutzfeldt-Jacob, que se espalhou em humanos devido ao consumo de carne bovina contaminada com príons de vacas que sofrem de encefalopatia espongiforme bovina, matou mais de 200 seres humanos.

Priões são transmitidos de maneira eficiente por via parenteral. Transmissão parenteral iatrogênica de prions ocorreu em alta incidência no passado. A variante da DCJ tem sido transmitida através de transfusão de produtos sanguíneos contaminados com priões originários de variantes de doadores infetados por DCJ, tais como glóbulos vermelhos não leucocitários e preparações de factor VIII purificado com anticoagulante. Outros agentes terapêuticos derivados de fontes humanas, como os hormônios hipofisários humanos: o hormônio do crescimento (usado no tratamento do nanismo) e os hormônios da fertilidade, resultaram na transmissão parenteral do príon. Antes da tecnologia de ADN recombinante, foram desenvolvidas terapias biológicas através da extracção das hormonas da glândula pituitária de cadáveres humanos. Esses extratos pituitários resultaram em mais de 160 casos de morte por DCJ. Em modelos animais experimentais, A administração parenteral de prions é muito eficiente no estabelecimento de infecção, com replicação de prions tanto extraneural, linfóide e invasão do sistema nervoso central. A transmissão intracerebral iatrogênica de príons também ocorreu no passado. Como os prions são eficientes em escapar das defesas imunológicas do hospedeiro, replicando-se em órgãos linfóides, invadindo o sistema nervoso central e atravessando a barreira hematoencefálica para entrar no cérebro. Os priões são transmitidos de forma muito eficiente por administração direta ao cérebro. A transmissão iatrogênica da DCJ (iDCJ) ocorreu durante a neurocirurgia e o enxerto de dura-máter. Os primeiros exemplos foram em Zurique, nos anos 70, quando gravações eletroencefalográficas estereotáxicas (EEG) foram feitas com eletrodos que foram reutilizados após a esterilização com vapores de etanol e formaldeído (que matam vírus e bactérias). Os priões não são afetados por esses agentes esterilizantes. Dois pacientes morreram da infecção. Posteriormente, a transmissão da CJD ao chimpanzé através dos eletrodos os estabeleceu como a fonte da partícula infecciosa. Os aerossóis transmitem os príons de maneira eficaz para os ratos de laboratório, o que obriga a uma revisão das atuais práticas e diretrizes relacionadas a priões sobre segurança biológica em laboratórios de diagnóstico e pesquisa.

Rotas de entrega de prions para o cérebro em encefalopatias espongiformes transmissíveis (TSEs) ou doenças príon

Os príons entram nos órgãos linfóides e replicar particularmente nas células dendríticas foliculares que residem no tecido linfóide. Ablating as células dendríticas foliculares, portanto, pode desencorajar a propagação do prião dentro do corpo. As células B do sistema imune secretam linfotoxinas e fator de necrose tumoral que são necessárias para a maturação das células dendríticas foliculares. Assim, a depleção de células B deve esgotar as células dendríticas foliculares e resultar em resistência à infecção por priões. Congruente a esta observação, os camundongos deficientes em células B (μMT, Rag1 – / -, Rag2 – / -) são resistentes à infecção extraneural por prions e não possuem células dendríticas foliculares. A replicação de priões nas células dendríticas foliculares depende da expressão de PrPC nestas células, como observado para a estirpe priónica ME7. Contraditório a estas observações camundongos sem receptor de fator necrótico tumoral 1, e, portanto, falta de células dendríticas foliculares maduras – desenvolver altos títulos de prions em tecido linfonodal extraneural quando desafiados com prião. Além disso, os príons replicam-se de maneira dependente da linfotoxina em granulomas inflamatórios sem células dendríticas foliculares. Em conjunto, todas essas observações indicam que não apenas as células dendríticas foliculares, mas outros tipos de células também abrigam e reproduzem os prions nos tecidos extraneurais. Após a replicação nos órgãos linfáticos, os príons entram nos nervos simpáticos e parassimpáticos e invadem o sistema nervoso central. A rota da invasão do príon após a administração oral de priões foi seguida pelo rastreamento da sequência temporal da acumulação de priões. Após desafio intraperitoneal, ablação dos nervos simpáticos, de forma transitória ou permanente, por intervenção química ou imunológica, atrasa ou previne o tremor epizoótico, enquanto a hiperinervação aumenta a invasão priônica e a patogênese. Estes resultados sugerem fortemente que após a replicação no nódulo linfático, os priões viajam através dos nervos para entrar no sistema nervoso central. A taxa de invasão do sistema nervoso depende da distância entre as células dendríticas foliculares e os nervos.

A Base Molecular do Dano Cerebral por Príons em Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (TSEs) ou Doenças do Príon

A fim de desenvolver medidas terapêuticas bem-sucedidas para controlar o dano maciço ao cérebro causado pela encefalopatia espongiforme, é fundamental entender os mecanismos exercidos pelos príons que resultam nessa patologia horrível. A neurotoxicidade induzida pelo prio requer PrPC.  Uma hipótese é que os PrPC atuam como receptores para a sinalização mediada por priões que causam efeitos neurotóxicos. Esta hipótese é baseada em descobertas na  doença de Alzheimer Doença que, embora não seja uma EET, exibe uma patologia cerebral característica semelhante às doenças priônicas, com extensa formação de placa. O PrPC in vitro medeia a toxicidade sin�tica de olig�eros? -Amil�des (A?) E tamb� em ratinhos transg�icos A? (APPswe / PSen1? E9). Anticorpos antiprop ou suas regiões de ligação ao PrP isoladamente não apenas bloquearam a interação entre o PrP e os oligômeros beta-amilóide, mas também bloquearam a toxicidade sináptica dependente de beta-amilóide, sugerindo que a PrPC está envolvida na patogênese da  doença de Alzheimer. No entanto, a injeção intracerebral com beta-amilóide, na ausência de PrPC, ainda causou respostas hipocampais deficientes. Além disso, o achado de envolvimento de PrP na toxicidade sináptica mediada por beta amiloide não pôde ser reproduzido. Embora a hipótese permaneça inconclusiva e controversa, foi sugerido que o efeito poderia depender da disponibilidade de cobre. Existem muitas incógnitas no mecanismo da toxicidade baseada em priões para o cérebro. As variantes de PrPC que consistem na proteína relacionada ao príon com diferentes regiões internas ausentes – referidas como deleções internas (Δ32‐134; Δ94–134), induzem a neurodegeneração na doença de Shmerling e Baumann. A condição pode ser recuperada expressando o PrPC completo pela introdução do gene PRNP normal (sem qualquer deleção). Por conseguinte, pensa-se que a variante PrPC compete com moléculas semelhantes a PrPC para ligar um receptor comum e, talvez, inibe a função do PrPC (ref). Além disso, uma vez que a deleção dos resíduos 32-134 e 94-134 resulta em neurodegeneração, mas a deleção dos resíduos 23-134 não tem efeito negativo ou tóxico, acredita-se que os resíduos 23-31 estão envolvidos na causa da doença de Shmerling e Baumann. Estes resíduos abrangem a cauda amino-terminal da proteína PrPC. Por conseguinte, sugere-se que a toxicidade pode ser induzida pela cauda amino-terminal produzindo poros, e rompendo a membrana plasmática celular no caso das variantes de deleção de PrPC, causando a patologia da doença. No caso do PrPC completo, as regiões globulares internas da proteína criam uma estrutura estérica que retém a cauda amino-terminal da membrana. A expressão de uma inserção de 14 octapeptídeos repetidos (PG14) na proteína PrPC em camundongos transgênicos desencadeou neurodegeneração em ambos os camundongos que possuem, assim como camundongos carentes, o gene PRNP. A patologia foi semelhante à observada em humanos portadores de uma mutação semelhante. Esta patologia não pôde ser resgatada pela introdução do PrPC. Juntamente com o fato de os octapeptídeos repetirem a neurodegeneração induzida em PRNP possuindo animais que expressariam PrPC normal, esse achado indica que a repetição octapeptídica de PG14 PrP causa neurodegeneração por meio de um mecanismo irreversível. A expressão de uma inserção de 14 octapeptídeos repetidos (PG14) na proteína PrPC em camundongos transgênicos desencadeou neurodegeneração em ambos os camundongos que possuem, assim como camundongos carentes, o gene PRNP. A patologia foi semelhante à observada em humanos portadores de uma mutação semelhante. Esta patologia não pôde ser resgatada pela introdução do PrPC. Juntamente com o fato de os octapeptídeos repetirem a neurodegeneração induzida em PRNP possuindo animais que expressariam PrPC normal, esse achado indica que a repetição octapeptídica de PG14 PrP causa neurodegeneração por meio de um mecanismo irreversível. A expressão de uma inserção de 14 octapeptídeos repetidos (PG14) na proteína PrPC em camundongos transgênicos desencadeou neurodegeneração em ambos os camundongos que possuem, assim como camundongos carentes, o gene PRNP. A patologia foi semelhante à observada em humanos portadores de uma mutação semelhante. Esta patologia não pôde ser resgatada pela introdução do PrPC. Juntamente com o fato de os octapeptídeos repetirem a neurodegeneração induzida em PRNP possuindo animais que expressariam PrPC normal, esse achado indica que a repetição octapeptídica de PG14 PrP causa neurodegeneração por meio de um mecanismo irreversível.

Diagnóstico de Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (TSEs) ou Doenças Prion

O diagnóstico molecular de TSEs baseia-se na clivagem diferencial pela enzima proteinase K de PrPC em comparação com PrPSc, que é altamente resistente à proteólise, e apenas o terminal NH2 é clivado. Um avanço recente é o uso da enzima protease termolisina para o diagnóstico de doenças priônicas. A termolisina hidrolisa o PrPC, mas não cliva o PrPSc (deixa o terminal NH2 intacto). Imunoreagentes altamente sensíveis para a detecção de PrPSc em tecidos e fluidos corporais são necessários para o diagnóstico de EETs. Estão disponíveis diagnósticos de alta afinidade e alta afinidade, específicos para PrPSc, como a série de anticorpos “POM” que reconhecem epitopos conformacionais exclusivos para PrPC na região do terminal COOH de PrPC e epítopos lineares na região do terminal NH2. Alguns anticorpos têm afinidades muito altas na faixa femtomolar de proteína priônica. Anticorpos que apenas ligam PrPSc sem ligação a PrPC também foram desenvolvidos. Os péptidos derivados do PrP que ligam especificamente o PrPSc foram descobertos e são úteis para a detecção altamente sensível de priões. Num imunoensaio denominado ELISA sanduhe, os ptidos derivados de PrP, ligam-se e detectam PrPSc na gama de nanolitros, em variante de homogeneizado de cebro de CJD diluo no plasma. Este é um ensaio altamente sensível especialmente útil para a detecção de priões patogênicos no sangue do paciente. O método de amplificação cíclica com dobramento incorreto da proteína ou método PMCA também é um método altamente sensível e específico para a detecção de priônios patogênicos, com uma sensibilidade seis mil, seis vezes maior do que os métodos padrão para a detecção de priônios. O PrPSc foi amplificado e detectado pelo ensaio de amplificação cíclica com dobramento incorreto da proteína, durante a fase pré-sintomática da doença, a partir do sangue de hamsters infectados por prions do scrapie. Polímeros conjugados luminescentes são uma classe única de corantes amiloidotrópicos. Esses corantes possuem um backbone de tiofeno, e a geometria do backbone governa as propriedades ópticas, como a fluorescência do corante. Quando os polímeros conjugados luminescentes interagem e se ligam aos depósitos amiloides da proteína priônica, ela gera uma única impressão digital para cada conformação da proteína. Assim, vários agregados de priões dentro de uma mistura heterogénea podem ser identificados utilizando coloração de polímeros conjugados luminescentes. Polímeros conjugados luminescentes mostram ligação específica a depósitos de proteína priônica, mesmo quando estes não são corados por outros corantes amiloidotrópicos, como vermelho do Congo e ThT. Além disso, o padrão de coloração difere dependendo das cepas de prion e, portanto, essas cepas podem ser diferenciadas por polímeros conjugados luminescentes com distintas cadeias laterais iônicas. Várias combinações dos métodos diagnósticos acima podem ser consideradas e estão sendo exploradas, por exemplo, polímeros conjugados luminescentes,

Os biomarcadores substitutos que representam reações específicas do hospedeiro à infecção por prions podem ser ferramentas úteis de diagnóstico para a identificação de pacientes em risco, especialmente para fins de transfusão de sangue – doador ou receptor. Os marcadores substitutos devem ser detectáveis ​​no estágio pré-sintomático da infecção e ser facilmente acessíveis para detecção, por exemplo, em fluidos corporais como sangue ou urina. S-100, enolase específica do neurônio, proteína 14-3-3 e inibidor da cisteína proteinase cistatina C são exemplos de biomarcadores que aumentam durante a infecção por prions no líquido cefalorraquidiano, por exemplo, em indivíduos infectados com CJD esporádica. A alfa1-antichimotripsina urinária também é um biomarcador exclusivo da infecção por priões.

A melhor prova para detecção de prião é a infecciosidade do pri. Ensaios de infecciosidade priônica em animais, tais como camundongos transgênicos expressando PrPC (tga20), camundongos transgênicos expressando o sistema imune humano e a ratazana-banco (Clethrionomys glareolus) são modelos eficientes para detectar várias cepas de prions de TSEs de humanos, ovinos, caprinos, rato, hamster e outras espécies. Infelizmente leva de seis a sete meses para obter a leitura completa de tais ensaios animais. Eles também são muito caros. Clones de linha de células neurais: PK1 N2a são altamente suscetíveis à infectividade do príon e fornecem um bom modelo in vitro para a detecção de priões, e podem ser adaptados para telas de alto rendimento. No entanto, essas linhagens celulares são suscetíveis à infecção apenas por prions murinos. O diagnóstico precoce da doença melhora as chances de sucesso do tratamento das encefalopatias espongiformes transmissíveis (EET) ou das doenças por prions. Até agora, as EETs são diagnosticadas apenas com base em sintomas clínicos. O diagnóstico pré-sintomático não existe, e o estágio sintomático quando o diagnóstico é feito, ocorre em um estágio consideravelmente avançado da doença quando a infecção progrediu bem.

Em 1997, pesquisadores propuseram que a biópsia da amígdala poderia ser uma abordagem diagnóstica adequada para a variável CJD ao descobrir que a PrPSc resistente à protease poderia ser detectada no tecido tonsilar de pacientes variantes da DCJ. Quantidades detectáveis ​​de PrPSc na amígdala e no apêndice nos estágios pré-clínicos da variável CJD foram relatadas, sugerindo que a biópsia desses tecidos linfóides e outros órgãos linfáticos poderiam ser úteis para o diagnóstico das doenças priônicas em estágios assintomáticos. A PrPSc foi encontrada em muitas amostras de músculo esquelético, baço e epitélio olfatório retiradas de pacientes com DCJ esporádica. Portanto, há potencial para o desenvolvimento de métodos diagnósticos menos invasivos do que a biópsia cerebral para detecção de príons e EET.

O entendimento das defesas contra os príons pode levar a encefalopatias espongiformes transmissíveis (EETs) ou tratamento de doenças por prions

Pesquisadores acreditam que a remoção rápida de prions do corpo pode ser uma defesa crítica contra a infecção por prions. Há evidências que sugerem que existe um mecanismo eficiente de depuração de príons como camundongos negativos para PRNP (camundongos que não possuem o gene PRNP e, portanto, não podem produzir PrPC) que não podem replicar príons devido à falta de PrPC, limpar priões introduzidos experimentalmente dentro de quatro dias. Embora o mecanismo celular e as moléculas envolvidas na depuração de príons não sejam conhecidos, há evidências que apontam para uma possível mecanização da depuração de priões. Microglia são células especializadas do cérebro e do sistema nervoso central, que estão envolvidas na fagocitose: essas células englobam e eliminam o lixo celular. Notavelmente, em fatias cerebelares depletadas de células microgliais por ablação farmacogenética, os níveis de prion aumentaram quinze vezes, em comparação com fatias cerebelares com microglia intacta. Isso indica fortemente um papel para a microglia remover os prions do cérebro. Outra evidência para o papel da microglia na depuração de príons do sistema nervoso central provém do papel das moléculas celulares envolvidas na fagocitose na remoção de príons: o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulos de leite (Mfge8) é uma molécula envolvida na fagocitose de células apoptóticas. Camundongos sem o fator de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite 8 foram altamente suscetíveis à infecção por prions e à patogênese. O clearance de corpos apoptóticos diminuiu, o acúmulo de PrPSc e os títulos de prions aumentaram no cérebro desses camundongos. Assim, o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite é necessário para a eliminação de priões. É provável que outras moléculas mediadoras da fagocitose de células apoptóticas sejam necessárias para a eliminação de priões do cérebro. Outra evidência para o papel da microglia na depuração de príons do sistema nervoso central provém do papel das moléculas celulares envolvidas na fagocitose na remoção de príons: o fator 8 de crescimento epidérmico do glóbulo de gordura de leite (Mfge8) é uma molécula envolvida na fagocitose de células apoptóticas. Camundongos sem o fator de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite 8 foram altamente suscetíveis à infecção por prions e à patogênese. O clearance de corpos apoptóticos diminuiu, o acúmulo de PrPSc e os títulos de prions aumentaram no cérebro desses camundongos. Assim, o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite é necessário para a eliminação de priões. É provável que outras moléculas mediadoras da fagocitose de células apoptóticas sejam necessárias para a eliminação de priões do cérebro. Outra evidência para o papel da microglia na depuração de príons do sistema nervoso central provém do papel das moléculas celulares envolvidas na fagocitose na remoção de príons: o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulos de leite (Mfge8) é uma molécula envolvida na fagocitose de células apoptóticas. Camundongos sem o fator de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite 8 foram altamente suscetíveis à infecção por prions e à patogênese. O clearance de corpos apoptóticos diminuiu, o acúmulo de PrPSc e os títulos de prions aumentaram no cérebro desses camundongos. Assim, o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite é necessário para a eliminação de priões. É provável que outras moléculas mediadoras da fagocitose de células apoptóticas sejam necessárias para a eliminação de priões do cérebro. vem do papel das moléculas celulares envolvidas na fagocitose na remoção de príons: o fator 8 de crescimento epidérmico do glóbulo de gordura do leite (Mfge8) é uma molécula que está envolvida na fagocitose de células apoptóticas. Camundongos sem o fator de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite 8 foram altamente suscetíveis à infecção por prions e à patogênese. O clearance de corpos apoptóticos diminuiu, o acúmulo de PrPSc e os títulos de prions aumentaram no cérebro desses camundongos. Assim, o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite é necessário para a eliminação de priões. É provável que outras moléculas mediadoras da fagocitose de células apoptóticas sejam necessárias para a eliminação de priões do cérebro. vem do papel das moléculas celulares envolvidas na fagocitose na remoção de príons: o fator 8 de crescimento epidérmico do glóbulo de gordura do leite (Mfge8) é uma molécula que está envolvida na fagocitose de células apoptóticas. Camundongos sem o fator de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite 8 foram altamente suscetíveis à infecção por prions e à patogênese. O clearance de corpos apoptóticos diminuiu, o acúmulo de PrPSc e os títulos de prions aumentaram no cérebro desses camundongos. Assim, o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite é necessário para a eliminação de priões. É provável que outras moléculas mediadoras da fagocitose de células apoptóticas sejam necessárias para a eliminação de priões do cérebro. Camundongos sem o fator de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite 8 foram altamente suscetíveis à infecção por prions e à patogênese. O clearance de corpos apoptóticos diminuiu, o acúmulo de PrPSc e os títulos de prions aumentaram no cérebro desses camundongos. Assim, o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite é necessário para a eliminação de priões. É provável que outras moléculas mediadoras da fagocitose de células apoptóticas sejam necessárias para a eliminação de priões do cérebro. Camundongos sem o fator de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite 8 foram altamente suscetíveis à infecção por prions e à patogênese. O clearance de corpos apoptóticos diminuiu, o acúmulo de PrPSc e os títulos de prions aumentaram no cérebro desses camundongos. Assim, o fator 8 de crescimento epidérmico de glóbulo de gordura do leite é necessário para a eliminação de priões. É provável que outras moléculas mediadoras da fagocitose de células apoptóticas sejam necessárias para a eliminação de priões do cérebro.

Avanços na Prevenção e Cura de Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (TSEs) ou Doenças do Príon

A prevenção cem por cento eficiente de contrair uma EET é não ter a proteína prião PrP. Esta abordagem foi utilizada pela eliminação do gene PRNP que codifica a PrP por manipulação genética. Cabras e ovelhas sofrem de scrapie. A primeira tentativa de apagar o gene PRNP foi feita por cientistas que clonaram um PRNP sem carneiro. No entanto, os animais clonados morreram após o nascimento. O gado sofre de encefalite espongiforme bovina. Em 2007, cientistas tentaram a ablação do gene PRNP em células somáticas (não reprodutivas), seguidas da transferência do conteúdo nuclear em bovinos. Esta abordagem foi bem sucedida como gado viável foram estabelecidos. Mais tarde, o rompimento do gene alvo de PRNP em cabras foi bem sucedido, com animais viáveis ​​resultantes. Além de seu valor óbvio na agricultura pecuária, os animais desprovidos de PRNP são uma fonte segura de terapêutica biológica. Muitas drogas biológicas, como proteínas e anticorpos, são produzidas em animais, ou em culturas de células, estas últimas são, no entanto, derivadas de origem animal ou humana. Assim, há um risco iminente de infecção por príons durante o tratamento com bioterapêuticos – que, de outra forma, estão se tornando cada vez mais valiosos no tratamento de muitas doenças graves e condições de saúde. Por exemplo, a variante CJD é transmitida através de transfusão de sangue e produtos sanguíneos purificados. O advento de animais livres de PrP para a produção de bioterapêuticos livres de priões é, portanto, um avanço significativo no combate às encefalopatias espongiformes transmissíveis (EETs) ou às doenças de prião. Além disso, esses animais impediriam epidemias infelizes como a fuga da DCJ da ingestão de carne infectada. Os avanços no tratamento de doenças por prions são lentos. Muitos compostos exibem propriedades anti-pri in vitro, por exemplo, em telas de cultura de células, incluindo vermelho do Congo, anfotericina B, No entanto, a maioria não apresenta efeitos anti-prião in vivo. A falta de eficácia pode ser devida a fatores como atividade / eficácia insuficiente in vivo, farmacocinética, metabolismo e biodisponibilidade de fármacos, e segurança / toxicidade dos potenciais fármacos anti-priões. Como exemplo, células de neuroblastoma tratadas com quinacrina infectadas com scrapie em cultura tornam-se livres de prions. No entanto, a quinacrina não controla a infecção por prions em camundongos infectados com scrapie e pacientes com DCJ, e também é hepatotóxica. O controle da infecção por prion pode ser alcançado, em teoria, através da alavancagem do sistema imunológico do hospedeiro, aumentando ou suprimindo certos parâmetros imunes, dependendo do papel que desempenham na patogênese e controle do príon. Tanto o sistema imune adquirido quanto o inato podem ser adaptados para não apenas controlar a infecção por príons, mas até mesmo preveni-la.

  • As células dendríticas foliculares dos órgãos linfoides hospedam e promovem a replicação de prions, portanto, a remoção das células dendríticas foliculares diminuiria ou eliminaria a infectividade priônica
  • Melhorando a atividade imunológica inata contra infecção por prião
  • A remoção da PrPSc e / ou da PrPC usando anticorpos anti-PrP, para que o PrPC não possa ser convertido em PrPSc
  • A remoção de PrPSc e / ou o PrPC usando agentes que ligam PrPSc e PrP, tornando-os indisponíveis para conversão e replicação de prions.

O rato de laboratório foi adaptado para um modelo de infecção por tremor epizoótico e como todas as encefalopatias espongiformes transmissíveis (EET) ou doenças priônicas apresentam o mesmo mecanismo patogênico e envolvimento dos órgãos linfáticos na propagação de príons, os achados do modelo do rato com tremor epizoótico são considerados aplicáveis Controlo potencial de todas as encefalopatias espongiformes transmissíveis (EET) ou doenças provocadas por priões. Além da adaptação inata e adquirida do sistema imunológico, a vacinação contra profilaxia também está sendo desenvolvida. As abordagens imunes adquiridas incluem imunização ativa e passiva. A exposição à proteína priônica recombinante resultou em imunização ativa em camundongos, com atraso no início da doença priônica, embora a infecção permanecesse letal. Imunidade protetora contra prions por gerar intolerância ao PrP é outra abordagem popular. Tentativas incluem a introdução da porção antigênica da proteína PrP junto com chaperons bacterianos. Os chaperons bacterianos são necessários para induzir resposta imunogênica contra o antígeno prion. A vacina oral consistindo da proteína PrP juntamente com Salmonella atenuada (diminuição da virulência) induziu a imunoglobulina IgA anti-PrP da mucosa no intestino e anti-PrP IgG sistêmica em camundongos. Obtiveram-se títulos elevados de anti-PrP IgA da mucosa e títulos elevados de título de IgG no soro. Os camundongos foram desafiados com a cepa do fungo PrPSc 139A por administração oral e permaneceram livres de sintomas aos 400 dias. Foi observado em vários casos que a presença concomitante de duas porções de PrPC que diferem sutilmente antagoniza a replicação de priões. O mecanismo molecular por trás desse fenômeno ainda precisa ser decifrado. É possível que o PrPC ligeiramente variante vincule o PrPSc de entrada e evite que ele esteja disponível para replicação. Esta hipótese foi testada em um modelo de camundongo transgênico expressando PrP de camundongo solúvel, dimérico (duas unidades unidas por fusão com a porção Fc da IgG1 humana) (referido como PrP-Fc2). Após o desafio com infecção por priões, os ratos permaneceram livres de doença. A PrP-Fc2 não causou doença, nem se transformou em uma isoforma de prião causadora de doença. Quando estes ratinhos que expressam PrP-Fc2 foram cruzados com ratinhos de tipo selvagem e a progenia desafiada com priões, a descendência resistiu ao desenvolvimento da doença, com uma redução de cem mil vezes no título de prião. Esse controle da infecção por prions foi observado tanto no desafio intracerebral como no intraperitoneal com o e em duas linhas diferentes de camundongos transgênicos expressando PrP-Fc2, sugerindo que o PrP-Fc2 neutraliza o prião no cérebro e no baço. O PrP-Fc2 não pode ser convertido na partícula priônica prion patogênica, resistente e protease, e, portanto, a explicação mais provável para o controle de priônios por PrP-Fc2 é que ele liga o príceps PrPSc, tornando a PrPSc indisponível para ligação a e convertendo PrPC para PrPSc. Foi realizada uma expericia paralela onde o gene que expressa PrP-Fc2 foi transferido por transfercia de genes lentivirais para cebro de murganho. Quando esses camundongos foram desafiados com o priônio da scrapie, o início e a progressão da infecção foram muito lentos, pois a replicação da PrPSc diminuiu significativamente. Portanto, a transferência de genes somáticos PrP Fc-2 e outras moléculas antagonistas de prion podem efetivamente neutralizar a infecção por prions após a exposição e controlar as doenças por prions. Outros estudos revelarão o benefício terapêutico das drogas antagonistas de prion na clínica.

Epidemiologia das Encefalopatias Espongiformes Transmissíveis (EET) ou Doenças do Príon

CJD é o TSE mais comum que ocorre em um milhão em ambos os EUA e no mundo. Cinco por cento TSEs são de natureza adquirida. Doenças priônicas decorrentes de herança autossômica dominante de mutações no gene PRNP causam EET familiais. TSEs familiares ou hereditárias como Gerstmann-Straussler-Scheinker e insônia familiar fatal são muito mais raras. Dez por cento dos casos de DCJ são de natureza familiar. Varaint CJD foi relatada pela primeira vez em 1996. Até à data duzentos e vinte e nove variante de pacientes com CJD de doze países foram relatados. Em 2 de junho de 2014, a grande maioria dos casos, totalizando cento e setenta e sete, é do Reino Unido, com quase todos os casos restantes de toda a Europa, e um do Japão, Arábia Saudita e Taiwan. Acredita-se que dois dos quatro casos nos Estados Unidos da América surjam do consumo de carne bovina. Como já mencionado, a partir de agora não há cura ou método preventivo disponível para doenças priônicas, e as EETs são invariavelmente progressivas e letais. A duração da doença e a sua gravidade dependem do tipo de EET: esporádica, adquirida ou familiar. A CJD esporádica ocorre durante um período médio de 8 meses, enquanto a variante da DCJ ocorre durante um período médio de 14 meses. CJD familiar ocorre durante um período médio de 26 meses. A duração média de Gerstmann-Straßussler-Scheinker é comparativamente maior aos 60 meses. Todas as raças são suscetíveis às EETs. A suscetibilidade à doença priônica também é baseada na origem da raça. Duas populações são excepcionalmente suscetíveis à DCJ. Israelenses da Líbia e certas populações de origem eslovaca relatam incidência de DCJ sessenta a cem vezes maior do que o habitual. Estudos controlados por casos refutam o raciocínio original de que a alta incidência de DCJ nessas populações era devida a dieta contendo prions. Posteriormente, a explicação real foi encontrada: essas pessoas carregam mutações no codon 200 do gene PRNP, tornando-as altamente suscetíveis à infecção por prions. Nas pessoas portadoras dessa mutação, a DCJ é caracterizada por neuropatia periférica, além da fisiopatologia normal da DCJ, observada em pessoas de todas as raças. A doença priónica adquirida, tal como a variante da DCJ, surgiu no Reino Unido por consumir carne de vacas que sofrem de encefalopatia espongiforme bovina e encontra-se quase exclusivamente na Europa. Biologicamente, homens e mulheres são igualmente suscetíveis a encefalopatias espongiformes transmissíveis (EETs) ou doenças por prions. As EET podem ocorrer em pessoas de ampla faixa etária, de 17 anos a 83 anos. A idade média de início da DCJ foi relatada como 62 anos. A incidência de CJD esporádica é de um milhão em toda a população, mas é maior em populações mais velhas entre 60 e 74 anos, em cinco casos em um milhão. A idade média de início da variante da DCJ é de 28 anos. A idade média de início das doenças priônicas familiares, como a familiar CJD, Gerstmann-Straßussler-Scheinker e insônia familiar fatal, é de 45 anos a 49 anos.

Especialista em Dor at | 425-968-1599 | [email protected]

Eu sou o Dr. Ruby Crowder e sou especialista em medicina pulmonar e cuidados intensivos. Eu me formei na Universidade da Califórnia, em San Francisco. Eu trabalho no Hospital Geral de São Francisco e Centro de Trauma de Zuckerberg. Eu também sou professor associado de medicina na Universidade da Califórnia, em San Francisco.

Eu pesquisei a epidemiologia e o manejo da tuberculose em países de alta incidência e publiquei muitos remédios e artigos relacionados à saúde sobre o Exenin e em outras revistas médicas.

Finalmente, gosto de viajar, mergulhar e andar de mochila.

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