PRIIONID - NAKKUSLIKU AMÜLOIDOOSI TEKITAJAD

Priionite poolt tekitatud haigused olid tuntud juba möödunud sajandil. Sellised haigused on inimestel 'kuru' Paapuas ja Uus-Gineas, sporaadiline ja perekondlik Creutzfeldt-Jakobi haigus, lammaste scrapie, lehmade BSE ja paljude teiste loomade analoogsed haigused. Nende haiguste nakkuslik olemus ja viiruse-sarnane käitumine ilmnes selle sajandi keskpaigas.

Kõige markantsemaks näiteks oli 'kuru', mis levis mõnedes inimsöömise traditsioonidega külades Uus-Gineas. See on mitme kuni mitmekümne aastase peiteajaga haigus. Haigus algab võimetusega koordineerida liigutusi, hiljem progresseerub aju funktsioonide täielku lakkamiseni. Umbes 40 aastat tagasi õnnestus välja selgitada, et see haigus tuleneb just nende traditsioonist avaldada viimast austust oma surnud sugulastele ja leina märgiks nad ära keeta ning ära süüa. Seejuures oli selgelt näha, et täiskasvanud mehed, kes sellistest rituaalidest osa ei võtnud, ei põdenud ka 'kuru't. Leiti, et haige inimese ajuvedelik on nakkav ka 107 korda lahjendatult. Nakkus levib ilmselt söömise, silmade pühkimise või näiteks putukahammustuste sügamisega rituaali ajal. Nakkustekitaja olemus jäi ebaselgeks. Antikehi uue haigustekitaja vastu ei tekkinud, nakkusaine talus hästi keetmist ja läbis ka 220 nm läbimõõduga filtreid. Seetõttu klassifitseeriti ta esialgu viirusena.

Creutzfeldt-Jakobi haigus (CJD) on mõnekuulise kuni mõneaastase peiteajaga analoogsete kliiniliste nähtude ja analoogse patoloogiaga haigus inimestel. Esineb üle 45 aasta vanustel inimestel. Teatud osa CJD esineb ülemaailmselt, sporaadiliselt tõenäosusega 1/106 elaniku kohta aastas. Need juhtumid pole tõenäoliselt põhjustatud nakkusest. Peale selle esineb ka endeemiline ja perekondlik CJD vorm. Perekondliku vormi puhul pärineb eelsoodumus CJD haigestumiseks perekonna geenidega ja ilmselt pole ka siin tegemist otsese nakatumisega. Endeemiline on CJD liibüa päritolu juutide hulgas Iisraelis. Ka neil võib haiguse sagedasema esinemise põhjuseks olla geneetiline eelsoodumus populatsioonis, aga kahtlustatakse ka nakatumist tänu traditsioonile kasutada lamba silmasid ja muid aju osi delikatesside valmistamisel. CJD alamvorm on Gerstmann-Sträussler'i sündroom, mille puhul haiguse kulg on aeglasem. Teatud osa CJD juhte on iatrogeensed see tähendab nende teke on seotud arstiabi kasutamisega. Nädeteks on nakatumine silma sarvkesta siirdamise, ajuoperatsioonide, elektroodide ajusse paigutamise, hüpofüüsist ekstraheeritud kasvuhormooni manustamise kaudu. Vastavalt on suurem oht nakatuda ka vastava tööga tegelevatel arstidel. On kirjeldatud ka juhtumeid kus haigus on levinud patsiendilt hambaarstile (ilmselt hambanärvi kaudu). Omapärase kõrvalnähuna võib 60% juhtudest tekkida autoimmuunvastus 200kD suuruse neurofilamendi valgu vastu, mis omakorda kahjustab neuroneid.

Scrapie on kroonilise fataalse kuluga lammaste haigus. Väljendub tasakaaluhäiretes (ataksia) ja sügelemises (pruritus), mis sunnib lambaid hõõruma oma keha tarade jms. vastu. Scrapie on suhteliselt kergesti nakkav, mistõttu on ta loomsetest priionhaigustest kõige rohkem levinud. Levikuteed pole teada, nakatumiseks on vajalik lähedane kontakt haigete loomadega. Talled nakatuvad kergemini kui täiskasvanud loomad. Peiteaeg scrapie'l ja teistel loomsetel priionhaigustel on keskmiselt 3-8 aastat. Eksperimentaalselt on õnnestunud scrapie ekstraktidega nakatada paljusid katseloomi, sealhulgas ahve (v.a. shimpansid).

Joonis 2310. Scrapie levik maailmas.


Hullu lehma tõbi ehk BSE on kõige rohkem seotud Suurbritanniaga, kuigi üksikjuhte on esinenud ka näiteks Shveitsis ja Prantsusmaal. BSE epideemia 1981-1984 oli tõenäoliselt tingitud lambarupskite laialdasest söötmisest lehmadele. Ka teiste loomade (mõned loomaaialoomad, kodukassid, naaritsad) analoogsed haigused on seletatavad toit(u)mistavadega.
Priionite olemus. Kuna 'kuru' ega scrapie nakkuslikes ekstraktides pole leitud nukleiinhapet ei RNA ega DNA kujul, hakati neid nimetama priioniteks (protein infection). Erinevalt nukleiinhappeid sisaldavatest haigustekitajatest on priionid väga vähe tundlikud ultraviolettkiirgusele. Kuigi omal ajal Koch'i poolt defineeritud infektsioosse agendi põhiomadused on priionid siiski eluta olendid ja nende levikut oleks õigem võrrelda anorgaanilisest maailmast tuntud protsessidega (eriti kristalliseerumisega). Nimelt on teada, et kõigi priionhaiguste puhul tekivad ajus spetsiifilised tärklist meenutavad plekid - amüloidsed laigud. Need on nähtavad valgusmikroskoobis. Elektronmikroskoobis uurides koosnevad need laigud pikkadest fibrillidest keskmiste mõõtmetega 10x100-200 nm.

Joonis 2331. Priionite kiud elektronmikroskoobis.

On ka teada, et priioni valk (tähistatakse PrP35) on kodeeritud genoomse DNA poolt, nakkuslik valk võib erineda normaalsest rakulisest priionvalgust (PrPC) mõne aminohappe võrra (perekondliku CJD puhul), aga paljudel juhtudel on ta primaarjärjestus identne rakulise priionvalguga. Praegu on kõige levinum hüpotees, mille kohaselt nakkuslik priion omab domineerivat sekundaarstruktuuri, mis muudab ka rakulise priionvalgu struktuuri nakkuslikuks. Sekundaarstruktuuri muutusi soodustab priionvalgu N-terminaalse otsa proteolüütiline eemaldamine (tekib PrP27). Seega initsieerib organismi sattunud nakkuslik priionvalk ajus lokaalse kristalliseerumise ja rakulise priionvalgu sadenemise mittelahustuvana ajukudedesse. Priionvalgu kiudude sadenemine põhjustab aeglast neuronite hävimist. On loomulik, et selle nakkuse vastu immuunvastust ei teki. Rakuline PrPC on ajus ekspresseeruv rakkude pinnavalk, mille funktsioon ei ole teada. Transgeenne hiir, millel vastav geen on eemaldatud, areneb ja käitub normaalselt. Sellised hiired ei haigestu priionhaigustesse.

Nakkusliku ajuamüloidoosi hüpoteesi on arendatud ka kaugemale peale avastusi, et analoogsed protsessid toimuvad ka loomuliku vananemise, Alzheimeri tõve ja teistes organites veel mõnede teiste haiguste korral. Teiste haiguste puhul võivad kristalliseeruvad valgud olla erinevad (Alzheimer'i tõve puhul näiteks A4 valk), kuid haigusttekitavad fibrillid ja nende tekkemehhanism on sarnased. Vananemise ja teiste haiguste puhul ei ole haigust põhjustavad valgud ilmselt nii stabiilsed, et olla nakkavad, muidu oleks vanadus nakkushaigus.