Ученые нашли способ контролировать эпидемию прионов у оленей в США

Исследователи из Центра кооперативных исследований в бионауках CIC bioGUNE (Испания) в сотрудничестве с Университетом Кентукки (США) обнаружили новый способ контролировать стабильность определенных типов прионов — патогенных агентов, ответственных за трансмиссивные губчатые энцефалопатии (TSE). Это открывает возможность для контроля прионной болезни у оленей, которая стала эпидемией в США и Канаде. Открытие опубликовано в журнале Science.

В то время как в Европе наиболее распространены скрепи у овец и коз, а также эпидемия губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота ("коровье бешенство") 90-х годов, в США наибольшую озабоченность научного сообщества вызывают прионы оленей. Хотя нет статистических доказательств заражения людей оленьими прионами, болезнь у диких животных непрерывно расширяется в многочисленных штатах США и уже достигла некоторых провинций Канады.

Хроническая изнуряющая болезнь (CWD) — это трансмиссивная губчатая энцефалопатия, поражающая домашних и диких парнокопытных. Оленьи прионы инфицируют несколько видов оленей, наиболее распространенными из которых являются чернохвостый олень и канадский олень. Первые диагностированные случаи датируются 1967 годом и были обнаружены у чернохвостого оленя (Odocoileus hemionus hemionus), содержавшегося в неволе в Колорадо (США).

Эпидемиологические данные свидетельствуют, что CWD — это самоподдерживающееся заболевание, и, по-видимому, оно может передаваться горизонтально в популяциях в неволе. Недавние исследования показывают, что передача прионов в диких популяциях может происходить через зараженную мочу, фекалии и слюну.

Роль штаммов прионов

Исследователи CIC bioGUNE в составе международной группы под руководством Университета Кентукки изучили роль различных свойств штаммов прионов в передаче и распространении прионной болезни, что до сих пор было неизвестно.

Для этого исследования были созданы трансгенные мыши, восприимчивые к прионной болезни у оленевых. Впервые эти животные помогли идентифицировать два биологически различимых штамма прионов CWD, что привело к выводу о взаимосвязи обоих штаммов. В то время как трансгенные мыши, созданные для репликации прионов канадского оленя, показали стабильное размножение каждого из штаммов, мыши, созданные для репликации прионов чернохвостого оленя, размножали нестабильную смесь штаммов CWD, что препятствовало их разделению по биохимическим свойствам.

Значимость этого исследования заключается в том, что впервые показано: единственное различие в первичной последовательности аминокислот белка, ответственного за прионные болезни (канадский олень против чернохвостого оленя), позволяет осуществлять отбор штаммов прионов. Это открытие показывает новые данные о возможности контроля стабильности некоторых штаммов прионов путем модификации первичной структуры ответственного белка. Впервые исследование также демонстрирует существование как минимум двух типов штаммов CWD с явно различным патогенным поведением.

По словам Хоакина Кастильи, руководителя лаборатории прионов в CIC bioGUNE, прионы, вероятно, являются "одними из самых интригующих патогенных агентов в природе, поскольку их предполагаемый состав, связывающий их только с одним белком, и появление явно различных штаммов придают им научную ценность, которую нельзя сравнить".